Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Sérgio Lázaro de Lima / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Ivo Mario Mathias / Resumo: As medidas elétricas do solo têm sido utilizadas como variáveis que se correlacionam com atributos do solo. O presente trabalho teve como objetivos: desenvolver um sensor de medidas elétricas de contato e de baixo custo; avaliar seu desempenho em campo; e, verificar a correlação entre as leituras de resistência e capacitância elétrica com propriedades físicas (areia, silte e argila), propriedades químicas do solo (pH, M.O., Presina, H+Al, K, Ca, Mg, SB, CTC e V%) e o teor de água. A coleta dos dados foi realizada na Fazenda Capão da Onça, pertencente à Universidade Estadual de Ponta Grossa, em uma área com aproximadamente 13 hectares, totalizando 81 amostras. A distância entre os pontos de coleta das amostras não foi igual, mas a posição relativa de cada amostra foi georreferenciada. Em cada ponto amostral foi medida a resistência e a capacitância elétrica do solo. Após as leituras e a retirada do sensor, foram coletadas amostras do solo, enviadas e analisadas no laboratório da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista. O instrumento de medida utilizado para a coleta dos dados de resistência elétrica do solo foi um multímetro analógico e, para coleta dos dados de capacitância elétrica do solo, foi um multímetro digital. Os dados foram submetidos às análises estatísticas exploratórias, assim como, às análises de correlação, regressão e geoestatística. Por meio de um programa geoestatístico foi realizado o estudo da variabilidade e da estrutura de dependência espacial, pelas funções do variograma para cada atributo do solo estudado. A partir desta análise, foram gerados os mapas de superfície de cada parâmetro do solo por meio da técnica de krigagem.2 finalidade dos mapas foi a de auxiliar na análise das correlações entre as variáveis. O sistema desenvolvido apresentou um baixo custo e foi capaz de medir as... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The electrical measures of the soil have been used as variables that correlate with its characteristics. This study aimed at developing an electrical measure sensor of low cost, to evaluate its performance on the field and verify the correlation between the measurements of electrical resistance and capacitance with physical properties (sand, silt and clay) and chemical properties of soil (pH, MO, P resin, H + Al, K, Ca, Mg, SB, CTC and V%) and the moisture content. The data sampling was performed at the farm named "Capão da Onça" which belongs to the State University of Ponta Grossa. The samples collection was conducted in an area of approximately 13 hectares, totalizing 81 samples. The distance between the samples was not exactly the same, but the relative position of each sample was georreferenced. In each sampling the electrical resistance and capacitance of the soil was measured. After the sensor withdrawal, soil samples were collected and were sent to be analysed in the laboratory of the College of Agronomics Science of the Paulista State University. The measuring instrument used to collect data on electric resistance of the soil was an analog multimeter and to collect data on electric capacitance of the soil a digital multimeter was used. The data were submitted to an exploratory statistical analysis and to the analysis of correlation, regression and geostatistics. By means of geostatistics software a study of the variability and the structure of spatial dependence was done through the functions of the variogram for each soil attribute studied. From the analysis maps were generated for each parameter of the soil surface through the kriging technique. The purpose of the maps was assisting in the analysis of the correlation between the data. The developed system presented a low cost and it was capable to measuring variation of the electrical resistance and capacitance of the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O Brasil tem posição de destaque na produção agrícola mundial. A adoção de tecnologias que permitam preservar os recursos naturais e produzir alimento em quantidade e com qualidade é importante para o desenvolvimento do agronegócio. Dentre as tecnologias, destaca-se a Agricultura de Precisão – AP. O objetivo deste trabalho foi investigar a adoção da AP e os fatores relacionados a tal decisão dos produtores rurais no estado do Rio Grande do Sul. Com este propósito, foram coletados dados através do envio de questionário para produtores rurais usuários da AP. A análise descritiva dos dados permitiu caracterizar os adotantes e a adoção das ferramentas de AP entre os produtores rurais, enquanto a análise fatorial seguida de regressão linear múltipla foram empregadas para verificar a percepção dos adotantes quanto aos atributos tecnológicos da AP. Os resultados mostram o crescimento da adoção da AP e que o tempo médio de adoção é de 4,3 anos. Os adotantes de AP possuem grau de escolaridade elevado, utilizam diversas fontes de informação, têm a renda predominantemente agrícola e cultivam grandes áreas de terra. As ferramentas de AP mais adotadas no cultivo de grãos (soja, milho e trigo) são a amostra de solo georreferenciada (ASG), a aplicação em taxa variada de corretivos e fertilizantes (ATV) e o sistema de direcionamento de barra de luz (BLZ). Constatou-se que a adoção da AP é altamente dependente da terceirização de serviços de AP. O número de ferramentas de AP adotadas está positivamente associado ao tamanho da área cultivada, anos de experiência com AP, renda agrícola e investimento em AP. Os atributos tecnológicos da AP – vantagem relativa, visibilidade, compatibilidade e experimentação – determinam 48% da satisfação do adotante de AP, sendo o fator de maior potencial explicativo a vantagem relativa da tecnologia. Evidenciado o crescimento recente da adoção da AP entre os produtores rurais no Brasil, emergem oportunidades de pesquisas que venham a contribuir com a indústria e instituições de fomento na difusão da AP. / Brazil plays an important role in world agricultural production. The adoption of technologies which allow the increase of food production with improving quality in addition to natural resources conservation is important for agribusiness development, and Precision Agriculture – PA stands out as an option to aid the achievement of these goals. The aim of this work was to investigate the Adoption of PA, as well as the factors related to its adoption by farmers in Rio Grande do Sul, Brazil. With this purpose, an online survey was sent to PA adopters. Descriptive analysis allowed the characterization of the PA adopters and the identification of the most adopted PA tools, while factor analysis followed by multiple linear regression were used in order to verify users’ perception regarding PA technology attributes. The results show a PA adoption growth and an average time of adoption of 4.3 years. PA adopters have a high level of formal education, use several sources of information, have a predominantly agricultural income and cultivate large areas. The most adopted PA tools used for growing soybeans, maize and wheat are grid soil sampling, variable rate application and lightbar guidance. It was noted that PA adoption is highly dependent on PA services. The number of PA tools adopted is positive associated with the size of cultivated areas, years of PA use, agricultural income and investments in PA. PA technology attributes – relative advantage, observability, compatibility and trialability – determine 48% of the PA adopters’ satisfaction, being relative advantage of technology the factor of greatest explicative potential. The recent growth of PA adoption by Brazilian farmers shows emerging opportunities for research development which may contribute with industry and government institutions on PF diffusion.

O Brasil tem posição de destaque na produção agrícola mundial. A adoção de tecnologias que permitam preservar os recursos naturais e produzir alimento em quantidade e com qualidade é importante para o desenvolvimento do agronegócio. Dentre as tecnologias, destaca-se a Agricultura de Precisão – AP. O objetivo deste trabalho foi investigar a adoção da AP e os fatores relacionados a tal decisão dos produtores rurais no estado do Rio Grande do Sul. Com este propósito, foram coletados dados através do envio de questionário para produtores rurais usuários da AP. A análise descritiva dos dados permitiu caracterizar os adotantes e a adoção das ferramentas de AP entre os produtores rurais, enquanto a análise fatorial seguida de regressão linear múltipla foram empregadas para verificar a percepção dos adotantes quanto aos atributos tecnológicos da AP. Os resultados mostram o crescimento da adoção da AP e que o tempo médio de adoção é de 4,3 anos. Os adotantes de AP possuem grau de escolaridade elevado, utilizam diversas fontes de informação, têm a renda predominantemente agrícola e cultivam grandes áreas de terra. As ferramentas de AP mais adotadas no cultivo de grãos (soja, milho e trigo) são a amostra de solo georreferenciada (ASG), a aplicação em taxa variada de corretivos e fertilizantes (ATV) e o sistema de direcionamento de barra de luz (BLZ). Constatou-se que a adoção da AP é altamente dependente da terceirização de serviços de AP. O número de ferramentas de AP adotadas está positivamente associado ao tamanho da área cultivada, anos de experiência com AP, renda agrícola e investimento em AP. Os atributos tecnológicos da AP – vantagem relativa, visibilidade, compatibilidade e experimentação – determinam 48% da satisfação do adotante de AP, sendo o fator de maior potencial explicativo a vantagem relativa da tecnologia. Evidenciado o crescimento recente da adoção da AP entre os produtores rurais no Brasil, emergem oportunidades de pesquisas que venham a contribuir com a indústria e instituições de fomento na difusão da AP. / Brazil plays an important role in world agricultural production. The adoption of technologies which allow the increase of food production with improving quality in addition to natural resources conservation is important for agribusiness development, and Precision Agriculture – PA stands out as an option to aid the achievement of these goals. The aim of this work was to investigate the Adoption of PA, as well as the factors related to its adoption by farmers in Rio Grande do Sul, Brazil. With this purpose, an online survey was sent to PA adopters. Descriptive analysis allowed the characterization of the PA adopters and the identification of the most adopted PA tools, while factor analysis followed by multiple linear regression were used in order to verify users’ perception regarding PA technology attributes. The results show a PA adoption growth and an average time of adoption of 4.3 years. PA adopters have a high level of formal education, use several sources of information, have a predominantly agricultural income and cultivate large areas. The most adopted PA tools used for growing soybeans, maize and wheat are grid soil sampling, variable rate application and lightbar guidance. It was noted that PA adoption is highly dependent on PA services. The number of PA tools adopted is positive associated with the size of cultivated areas, years of PA use, agricultural income and investments in PA. PA technology attributes – relative advantage, observability, compatibility and trialability – determine 48% of the PA adopters’ satisfaction, being relative advantage of technology the factor of greatest explicative potential. The recent growth of PA adoption by Brazilian farmers shows emerging opportunities for research development which may contribute with industry and government institutions on PF diffusion.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A comunidade cientÃfica mundial, nos Ãltimos anos, tem intensificado os estudos para mensurar os impactos causados ao ambiente pela poluiÃÃo, principalmente os efeitos adversos ao ar e Ãgua. O fato de menos de 1% da Ãgua ser potÃvel e estar disponÃvel à superfÃcie da terra torna a mesma um bem de conflito. Segundo a FAO atà 2030 serà necessÃrio um incremento de 14% da Ãgua potÃvel, na irrigaÃÃo, a fim de suprir a demanda provocada pelo crescimento da populaÃÃo mundial. Um dos problemas clÃssicos, no manejo da irrigaÃÃo, à determinar quando e quanto irrigar e no intuito de sanar tal problema, profissionais da Ãrea de engenharia buscam cada vez mais, atravÃs de pesquisas, aumentar a eficiÃncia de irrigaÃÃo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar um sensor de umidade, do tipo capacitivo, denominado TOPDEA, no manejo da irrigaÃÃo. A umidade do solo à o indicador mais bÃsico da Ãgua em uma amostra de solo. O monitoramento da umidade do solo à um dos fatores mais importantes para manejo correto da irrigaÃÃo, contribuindo de forma direta para a determinaÃÃo de quando e quanto irrigar. O experimento foi realizado no PerÃmetro Irrigado do Baixo Acaraà â CearÃ, em duas Ãreas distintas: A primeira com banana para ensaios preliminares de campo e avaliaÃÃo da equaÃÃo de calibraÃÃo do sensor e a segunda com melancia para o manejo da irrigaÃÃo propriamente dito. Os sensores foram calibrados atravÃs de anÃlise de regressÃo entre umidade e freqÃÃncia produzida pelos mesmos, partindo do ponto de saturaÃÃo atà aproximadamente 4% de umidade. A avaliaÃÃo da equaÃÃo de calibraÃÃo ocorreu atravÃs da comparaÃÃo entre os dados dos sensores e os dados da estaÃÃo meteorolÃgica, para tempo de irrigaÃÃo. O nÃmero de sensores por hectare foi analisado pela comparaÃÃo entre o nÃmero de sensores por hectare e seus respectivos tempos de irrigaÃÃo. O efeito geomÃtrico da distÃncia de instalaÃÃo dos sensores, em relaÃÃo aos emissores, foi analisado atravÃs do teste de mÃdias das leituras com as respectivas distÃncias de instalaÃÃo. A equaÃÃo de calibraÃÃo para a umidade foi do tipo potencial ( 1778371018 −2,3894213 q = f ). As maiores leituras de frequÃncia ocorreram com o sensor instalado a 25,3 cm do emissor, enquanto que as menores ocorreram a 19,85 cm. Os maiores tempos de funcionamento do sistema de irrigaÃÃo ocorreram utilizando-se dois sensores por hectares, enquanto os menores tempos ocorreram utilizando-se cinco sensores por hectare. A lÃmina total de irrigaÃÃo utilizando-se sensores foi de 377,96 mm, o que resultou em um volume total de Ãgua igual a 532,17 m para todo o ciclo da cultura. A produtividade foi de 36,0 t ha-1 e a eficiÃncia do uso da Ãgua foi de 0,068 kg L-1. A produtividade da Ãgua foi de 16,18 a 26,47% superior Ãquela obtida com o manejo da irrigaÃÃo local praticado no perÃmetro para a cultura da melancia. Dada a caracterÃstica de armazenamento do solo, deve-se fracionar a irrigaÃÃo com a primeira ocorrendo nas primeiras horas da manhÃ. Assim, a irrigaÃÃo noturna de uma grande lÃmina (prÃtica comum do PerÃmetro) conduz à ineficiÃncia da irrigaÃÃo. A distÃncia entre o sensor e o emissor tem influÃncia direta da resposta do mesmo. O sensor TOPDEA mostrou-se preciso e eficiente no manejo da irrigaÃÃo. / The scientific community, in recent years, has intensified studies to measure the impacts to the environment caused by pollution, mainly the adverse effects to air and water. The fact that less than 1% of the global water resources is comprised of drinking water and available at the surface of the earth makes it a commodity of conflict. According to the FAO by 2030 to meet the demand caused by the growth of the world population a 14% increase in available drinking water will be required for irrigation. To meet that expectation, the classical questions of when and how much to irrigate needs to be assessed. Thus, professionals in the fields of engineering have especially focused on practices to increase the efficiency of irrigation. This study aimed at evaluating a moisture sensor, a capacitive type, called TOPDEA, in irrigation management. The soil moisture is the most basic index to quantify water in a soil, expressed in units of mass or volume. The monitoring of the soil moisture is one of the most important factors for proper irrigation management. The experiment was carried out in the Irrigated Perimeter of the Lower Acaraà Basin â CearÃ, in two different fields: The first one cultivated with bananas where preliminary tests were conducted to evaluate the sensor calibration, and the second one with watermelon for irrigation scheduling. The sensors were calibrated by means of the regression analysis between moisture and frequency output of the sensors from saturation to approximately 4% moisture content. The calibration was validated by comparing resulting irrigation timing produced by scheduling the irrigation with sensors and with a weather station. The number of sensors per hactare was analyzed by analyzing the timing of irrigation for each additional sensor in the field. The effect of the placement of the sensors (position in relation to the dripper and plant) was evaluated. The calibration equation for the sensor was found to be potential ( 1778371018 −2,3894213 q = f ). The highest readings occurred with frequency of the sensor installed 25.3 cm from the emitter, while the lowest occurred at 19.85 cm. The largest irrigation time was found when two sensors were used for each hectare, while the lowest was found using five sensors per hectare. The total irrigation depth with the scheduling conducted with capacitive sensors was 377.96 mm, which resulted in a total volume of 532.17 m of water in the entire cycle of watermelon. Crop yield was 36.0 t ha-1 and the water efficiency of 0.068 kg L-1. Water productivity was 16.18 to 26.47% higher compared to the irrigation management commonly practiced in the irrigation district for watermelon. Given the characteristic of soil physics with low water storage capacity, the daily irrigation requirement must be fractioned into several irrigation pulses starting early morning and the application of the total daily requirement in one irrigation event during the night (practice commonly conduction in the district to reduce the electricity bill) should be avoided leading to inefficient of irrigation. The distance between the sensor and the emitter has direct influence on its output. The TOPDEA sensor has proven to be accurate and efficient in the management of irrigation.

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

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 knowledge of spatial distribution in weed populations allows site specific management that can entail economic benefits of materials, and preservation of the environment. The objective of this study is to evaluate the emergence flow, spatial distribution with utilization of maps, and chemical and mechanical management on horseweed (Conyza bonariensis and Conyza Canadensis) resistant to herbicide glyphosate. The first analysis has samples from previously harvested soybean sites in the municipality of Cruz Alta and São Gabriel, Rio Grande do Sul, Brazil; with an area of 9.47 and of 4.98 ha, respectively. The samples were taken from each sample point of 0.50 x 0.50m by counting the number of horseweed presented. The analysis of the spatial distribution was done with semivariograms in different emergence flows of horseweed with a map generated by the software program ArcGis 9.3, and spatial dependence was estimated by classification of Cambardella et al. (1994). The second analysis consisted of six treatments: two mechanical managements (plowing followed by harrowing and harrowing one-way); three chemical managements (glyphosate + 2,4-D®, glyphosate + saflufenacil, and glyphosate alone), and a control without management. The weeds Conyza bonariensis and Conyza canadensis presented in the experimental area were in the reproductive phase with an average height of 75cm and 80% soil coverage. The evaluation of the experiment was performed in 7, 14 and 28 days after application of treatment (DAT). The treatment of glyphosate alone was unsuccessful, thus confirming that the weeds have developed a resistance to the chemical. The combinations between the herbicides of 2,4-D® and saflufenacil with glyphosate propitiated significant increases in the control of horseweed. The mechanical management (plowing followed by harrowing) obtained total control of horseweed. The chemical treatments, with exception to glyphosate, can be recommended for the management of horseweed in pre-sowed soybeans. / O conhecimento da distribuição espacial das populações daninhas permite ações de manejo localizado, que podem ocasionar o benefício da economia de insumos e da preservação da qualidade do ambiente. O objetivo do estudo foi avaliar o fluxo de emergência, a distribuição espacial com a utilização de mapas e o manejo químico e mecânico para o controle de buva (Conyza bonariensis e Conyza canadensis) resistente ao herbicida glifosato. O primeiro capítulo apresenta amostragens realizadas na entressafra da cultura da soja, nos municípios de Cruz Alta e São Gabriel, RS, Brasil, em área de 9,47 ha e de 4,98 ha, respectivamente. As amostragens de buva foram realizadas em cada ponto amostral através da contagem de plantas de buva no interior do quadro amostral com dimensões de 0,50 x 0,50m. A análise da variabilidade espacial foi feita com semivariogramas nos diferentes fluxos de emergência de buva, os mapas foram gerados com o programa computacional ArcGis 9.3, e a dependência espacial estimada pela classificação de Cambardella et al. (1994). A distribuição espacial de buva apresenta dependência espacial nas duas áreas analisadas em seus respectivos fluxos de emergência. Os grides amostrais utilizados foram apropriados para caracterizar a distribuição espacial de buva. No segundo capítulo, o ensaio foi constituído por seis tratamentos; dois manejos mecânicos (aração seguida de gradagem e gradagem em sentido único) e três manejos químicos (associações entre glifosato + 2,4 D, glifosato + saflufenacil e glifosato isolado), além de uma testemunha (sem controle). As plantas daninhas presentes na área de experimento foram Conyza bonariensis e Conyza canadensis em fase reprodutiva, com altura média de 75cm, e com 80% de cobertura do solo. As avaliações de controle foram realizadas aos 7, 14 e 28 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT). O tratamento do herbicida glifosato isolado não obteve êxito, confirmando assim, a suspeita de resistência da planta daninha alvo. As combinações entre os herbicidas 2,4-D e saflufenacil associados ao glifosato propiciaram incremento significativo no controle de plantas de buva. O manejo mecânico (aração + gradagem) obteve controle total. Estes tratamentos, com excessão do glifosato aplicado isolado, podem ser recomendados para o manejo de buva em pré-semeadura da cultura da soja.

This work consists in presenting and discussing a methodology of interpretation of the temporal evolution of the productivity of agricultural cultures, whose harvests were realized by machines equipped with income and geopositioning sensors. From three distinct scenes, the evolution of the productivity of a soy farming was studied, considering three agricultural harvests, 2000/2001, 2002/2003 and 2003/2004 This study made possible to calculate the dimensions and to define the possibilities and limitations that are find in each scene, as well as concluding that the methodology presented for study of temporal dynamics, makes possible the georreferenced spacialization of the variability of the productivity difference between two successive harvests / Este trabalho consiste, em apresentar e discutir uma metodologia de interpretação da evolução temporal da produtividade de culturas agrícolas, cujas colheitas foram realizadas por máquinas equipadas com sensores de rendimento e de geoposicionamento. A partir de três cenários distintos, foi estudada a evolução da produtividade de uma lavoura de soja, considerando-se três safras agrícolas, a safra 2000/2001, a safra 2002/2003 e a safra de 2004/2005. Este estudo possibilitou dimensionar e definir as possibilidades e limitações que se encontram em cada cenário, bem como concluir que a metodologia apresentada para estudo de dinâmica temporal, possibilita a espacialização georreferenciada da variabilidade da diferença de produtividade entre duas safras sucessivas

Problem Statement: The world population is expected to rapidly increase, raising food security concerns across the world. This will impact Africa most severely. The use of innovative farming techniques and technology has proven to accelerate the production yields and improve resilience to vulnerabilities which impact agricultural productivity. The use of smart technologies in farming is mainly present among largescale commercial farms, with minimal representation in the smallholder farming sector. On the other hand, a substantial amount of food in developing countries is produced by small scale farmers. Research Objective: The purpose of the study is to investigate the usage of smart technologies by smallholder farmers in South Africa, and to establish how smart technology could support smallholder farmers in increasing productivity through a three-dimensional view that takes into consideration capital, labour, and land utilization. To this end, an interpretive research philosophy was adopted. Research Design: The study collected the data using semi-structured interviews. The sample for the study constituted of 10 smallholder farmers and 12 subject matter experts within the agriculture and technology domain. To strengthen rigour within the study, the interviews were supported by documents containing viewpoints about how technology is applied in the African context and how it may be introduced and ultimately applied in the South African context. The study employed a deductive approach to theory, applying the Sustainable Livelihoods Approach (SLA) as theoretical underpinning for the study. SLA consists of a pentagon of livelihood assets: physical, social, human, natural, and financial assets. The framework was extended to include technology as an asset due to its potential to contribute to improving the livelihoods of smallholder farmers. Findings: The study found minimal to no use of smart technologies by smallholder farmers in South Africa. The factors which limited the use of technology include PEST (Political, Environmental, Social and Technological) factors. To achieve successful usage of smart technologies, collaboration is required from government, the private sector, smallholder farmers, and communities. Research Contribution: The study aimed to expand on the limited literature on the use of smart farming in the context of smallholder farmers in a developing country context. In addition, it contributed to extending the pentagon of livelihoods to include smart technologies with respect to smallholder farmer livelihoods. Therefore, the findings of this study contributed to the broader body of knowledge. In addition, insights from this study may be gained by the Department of Agriculture, Forestry and Fisheries, smallholder farmers, agricultural entrepreneurs and technologists in formulate developmental strategies and policies to improve the productivity of smallholder farmers as well as their livelihoods as a strategy to increase their contribution to food security in Africa while alleviating household poverty.

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