Radiative transfer models (RTM) have been successfully used to simulate the effect of forest structural and biochemical characteristics, such as tree sizes and shapes, leaf area index (LAI), leaf angle distribution (LAD), on the canopy radiative budget. One particular use of RTM is the analysis of the reflected light by the canopy, which can be measured by remote sensing techniques. RTM allows a physically based interpretation of the reflectance quantity measured by satellite and can help disentangling the multiple source of variation of the reflectance signal. The DART model - Discrete Anisotropic Radiative Transfer - is one of the most complex three-dimensional RTM, since it uses an accurate mathematical approach of physical processes and a great realism of the landscapes under simulation. Its main simulation outputs are the reflectance of the scene (e.g. a forest stand) at particular spectral wavelength from bottom and top of the atmosphere, the simulation of satellite images, and the simulation of localized radiative budget. Despite the DART potential in analyzing biophysical parameters from remote sensing data, few studies report its application in forest plantations in Brazil, which can have a large number of important field measurements to parameterize the model. The main objective of this project is to evaluate if the DART RTM can help understand the satellite-measured canopy reflectance of Eucalyptus plantations and in particular if DART RTM can improve LAI estimation rather than use only empirical models, as spectral vegetation indices. DART model was parameterized using extensive in situ data obtained from a clonal test, part of the EucFlux project. The specific objectives were: i) parameterize the DART model at different growth stages and for different clonal materials of Eucalyptus plantations and compare simulated reflectance with high resolution satellite images acquired on the same site; ii) analyze the relationship between the Leaf Area Index (LAI) and Spectral Vegetation Indices (SVI) based on empirical relationships, and then use the DART model; iii) analyze the advantage and drawbacks of using a generic relationship or a clone-specific relationship between LAI and SVI, and find other criteria for grouping the genotypes in the same. In Chapter 2, we demonstrated the good performance of DART to simulate canopy reflectance of Eucalyptus forest plantations. The simulated reflectance was similar to those measured by very high resolution images from satellite, despite some discrepancies found in the near infrared region. Then, in Chapter 3, we showed that empirical relationships between LAI and SVI were able to give a reasonable precision for generic relationships; however, genotype-scale relationships gave even better results. The same methodology applied on a DART simulated dataset lead to the same conclusions. An intermediate possibility of grouping the genotypes regarding their litter or leaf optical properties gave intermediate performance. We finally concluded about the superiority of NDVI to estimate LAI using a genotype-specific calibration. Overall, DART simulated datasets created in this work enable to calibrate different LAI -SVI relationships in terms of genotypes, sensors and acquisition characteristics. / Modelos de transferência de radiação (MTR) têm sido utilizados com sucesso para simular o efeito das características estruturais e bioquímicas florestais, como tamanhos de árvores e formas, índice de área foliar (IAF), distribuição angular das folhas (DAF) e sobre o balanço de radiação. Um uso particular do MTR é a análise da radiação refletida pela copa, o que pode ser medido através de técnicas de sensoriamento remoto. O MTR pode permitir a interpretação física da quantidade de reflectância medido por satélite, e pode ajudar a diferenciar as múltiplas fontes de variação do sinal de reflectância. O modelo DART - Discrete Anisotropic Radiative Transfer - é um dos modelos tridimensionais de transferência de radiação mais complexos, uma vez que utiliza uma abordagem matemática precisa e um grande realismo na simulação das paisagens. Seus principais resultados de simulação são a reflectância da cena (por exemplo, um povoamento florestal) em determinado comprimento de onda espectral em relação ao topo e à base da atmosfera, a simulação de imagens de satélite e a simulação do balanço de radiação. Apesar do potencial do DART na análise de parâmetros biofísicos de paisagens florestais a partir de dados de sensoriamento remoto, existem poucos estudos sobre sua aplicação em povoamentos florestais no Brasil; que podem dispor de um elevado número de medições de campo importantes para a parametrização do modelo. O principal objetivo deste estudo foi avaliar se o DART pode ajudar a compreender o comportamento da reflectância do dossel das plantações de eucalipto oriunda de dados de imagens de satélite e, em particular, se DART pode melhorar a estimativa do IAF ao invés do uso somente de modelos empíricos como índices espectrais da vegetação. O DART foi parametrizado com extensos dados de campo adquiridos em um experimento com testes clonais do Projeto Eucflux. Os objetivos específicos foram: i) parametrizar o modelo DART em diferentes idades e com diferentes materiais genéticos de plantações de eucalipto e comparar a refletância simulada com imagens de satélite de alta resolução adquiridas no mesmo local; ii) analisar a relação entre o Índice de Área Foliar (IAF) e Índices Espectrais de Vegetação (IEV\'s) com base em relações empíricas, e, em seguida, usando o modelo DART; iii) analisar as vantagens e as limitações do uso de uma relação genérica ou uma relação específica do genótipo entre IAF e IV e encontrar outros critérios para agrupar os genótipos. No Capítulo 2 foi demonstrado bom desempenho do DART para simular a reflectância do dossel das florestas plantadas de eucalipto. As refletâncias simuladas foram semelhantes com as obtidas pelas imagens de satélite de alta resolução, apesar de algumas discrepâncias encontradas na região do infravermelho próximo. No Capítulo 3, foi mostrado que as relações empíricas entre os IEV\'s e os IAF\'s foram capazes de estimar com razoável precisão para as relações genéricas dos plantios. Contudo, as estimativas por genótipo deram resultados superiores. A mesma metodologia foi aplicada em um conjunto de dados simulados pelo DART com as mesmas conclusões. Uma possibilidade intermediária de agrupar os genótipos foi em função das propriedades ópticas da serapilheira ou das folhas, com desempenhos intermediários. Nós concluímos sobre a superioridade do NDVI para estimar o LAI usando uma calibração específica para cada genótipo. Em termos mais gerais, os dados simulados com o modelo DART utilizados neste trabalho permitiram calibrar diferentes relações IAF-IEV em função dos genótipos, sensores e características de aquisição.

A utilização de dados provenientes do sensoriamento remoto é alternativa para otimizar a utilização de insumos, dentre eles o nitrogênio. O presente trabalho teve como objetivo verificar a possibilidade de uso de um sensor hiperespectral em dossel na cultura da cana-de-açúcar, verificando sua capacidade em discriminar a resposta da cultura as diferentes doses de nitrogênio e estimar o teor foliar de nitrogênio, em três áreas experimentais. O trabalho foi dividido em três capítulos: O primeiro capitulo utiliza os dados hiperespectrais somente da variedade SP 81-3250, única comum em todas as áreas, de todas as datas de coleta das três áreas experimentais para verificar o potencial dos dados em diferenciar as doses de nitrogênio aplicado (0, 50, 100 e 150 kg.ha-1) e qual melhor época. Os dados espectrais foram avaliados pela estatística multivariada da análise discriminante, em que os centroides das diferentes doses foram submetidos a análise de variância. Os resultados obtidos foram que os meses de dezembro, janeiro e fevereiro discriminou todas as doses nas três áreas, o mesmo não ocorreu no mês de agosto. As bandas que apresentaram maiores significância foram na região do verde, red-edge e infravermelho próximo. No segundo capitulo foi avaliado a sensibilidade dos dados hiperespectrais em estimar a biomassa do ponteiro da cana-de-açúcar. Para isso foi utilizado somente os dados de Piracicaba. A análise espectral foi realizada aos 137, 169 e 193 Dias Após o Corte (DAC) e a avaliação biométrica foi realizada aos 345 DAC. Durante o corte de dois metros de linha, realizado manualmente. A biomassa do ponteiro foi submetida ao teste de Shapiro-Wilk, análise de variância pelo Teste F e as médias quando significativas, comparadas pelo Teste de Tukey. Posteriormente foi realizada a análise de correlação de Pearson da biomassa do ponteiro e cada comprimento de onda. Análise mostrou que existe correlação positiva entre a biomassa do ponteiro e a reflectância do dossel aos 137 DAC e 169 DAC, porém aos 193 DAC não houve nenhum comprimento de onda com correlação significativa. O comprimento de onda de 685 nm aos 137 DAC obteve a maior correlação, de 0,33. No terceiro capitulo teve por objetivo selecionar variáveis a partir de dados hiperespectrais de dossel da cana-de-açúcar para geração de modelos para predição do Teor Foliar de Nitrogênio. Para isso foi utilizado os dados das três áreas experimentais, que receberam doses de 0, 50, 100 e 150 kg.ha-1 de nitrogênio. Para redução da dimensionalidade dos dados foi utilizada a metodologia sparse Partial Least Square (sPLS), posteriormente foi feito a combinação linear das variáveis selecionadas, por meio de Regressão Linear Múltipla por Stepwise (SMLR). O modelo geral teve valores de R² ajustado e RMSE respectivamente de 0,50 e 1,67 g kg-1. Os modelos gerados para Piracicaba, Jaú e Santa Maria obtiveram R² ajustado, respectivamente, de 0,31, 0,53 e 0,54. Sensores hiperespectrais de dossel podem ser utilizados para predição do TFN e monitoramento de aplicação de nitrogênio em cana-de-açúcar. / The use of data from remote sensing is an alternative to optimize the use of agricultural inputs, including nitrogen. The present study aimed to verify the possibility of using a hyperspectral sensor in sugarcane canopy, verifying its ability to discriminate crop response to different rates of nitrogen and estimating leaf nitrogen content in three experimental areas. The work is divided in three chapters: The first chapter uses hyperspectral data of the variety SP 81-3250, which is the only one present in all the areas for all dates of collection in three of experimental areas, to check the potential of the data and the best time to differentiate between rates of nitrogen (0, 50, 100 and 150 kg.ha-1). Spectral data were evaluated by multivariate discriminant analysis, wherein the centroids of the rates were submitted to an Analysis of Variance. The results showed that the all doses in three areas of study were discriminated for the months of December, January and February, but the same thing hasn\'t happened in the month of August. The bands that showed statistically significant power difference were found in the green, red, and near-infrared edge spectral regions. In the second chapter, the sensitivity of hyperspectral data was evaluated to estimate the sugarcane biomass (pointes) for the data from Piracicaba. Spectral analysis was performed at 137, 169 and 193 Days After Harvest (DAH) and evaluation of sugarcane yield was performed 345 DAH. Biomass was analyzed using The Shapiro-Wilk test of normality, F test (analysis of variance), respectively, and when significant, compared by the Tukey test. Biomass (pointer) and each wavelength were analyzed by Pearson\'s correlation analysis. The results showed that there is a positive correlation between biomass (pointer) and the canopy reflectance to 137 DAH and 169 DAH, however there was no wavelength with a significant correlation to 193 DAH. The best power relationship was obtained at 685 nm, at 137 days. The third chapter aimed to select variables from hyperspectral data of sugarcane canopy to generate models for prediction of Foliar Nitrogen Content, for three experimental areas that received nitrogen rates (0, 50, 100 and 150 kg.ha-1). Sparse Partial Least Square (sPLS) was used to reduce the dimensionality of the data. Subsequently, the linear combination of selected variables was done through Stepwise Multiple Linear Regression (SMLR). The RMSE and adjusted R-squared statistics were 0.50 and 1.67 g.kg-1, respectively. The models to Piracicaba, Jaú and Santa Maria presented adjusted R-squared 0.31, 0.53, and 0.54, respectively. Hyperspectral sensors for canopy can be used for prediction of the TFN and monitoring of nitrogen application in sugarcane.

O Brasil é um país expressivo na produção de alimentos, assim para melhorar a eficiência da agricultura se faz necessário seu planejamento. O solo é a base para a agricultura sendo relevante nas questões de segurança alimentar e qualidade ambiental. Dados obtidos por sensoriamento remoto podem auxiliar no levantamento, mapeamento e manejo do solo, que são estratégicos para uma agricultura planejada. As técnicas de espectroscopia de refletância são mais rápidas, menos onerosas e menos poluentes quando comparado aos métodos tradicionais de análise de solos. Um banco de dados com informações de espectros de solo é denominado Biblioteca Espectral (BE). Por meio de uma BE é possível caracterizar classes de solo e estimar atributos. As BEs além de contribuir para o levantamento, mapeamento, manejo de solos e ainda pode auxiliar na agricultura de precisão, modelagem de atributos do solo, monitoramento de solos contaminados, comunicação entre pedólogos e conservação dos solos. Existem Bibliotecas Espectrais de Solos (BES) a nível mundial com amostras de continentes, tais como a Austrália, Europa, Ásia, África e Américas, porém poucas amostras Brasileiras representativas. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é elaborar uma primeira versão da BE de solos do Brasil (BESB), caracterizar os espectros das classes de solos e quantificar atributos do solo (argila e areia). O banco recebeu amostras de 17 colaboradores e instituições de diversos estados brasileiros, que incluem: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás, Maranhão, Pernambuco, Rio Grande do Norte, Ceará, Paraíba, Pará, Roraima, Amazonas e Distrito Federal. No total 19.537 curvas espectrais de solo provenientes de tradagens e perfis foram caracterizados, essas amostras são de várias classes de solos do Brasil. Perfis de solo e seus horizontes representativos tiveram seus espectros caracterizados em curvas multi-espectrais em profundidade. Foi gerado um modelo de quantificação dos atributos baseado na regressão dos mínimos quadrados parciais (PLSR). Os resultados obtidos para os modelos de quantificação foram utilizados para calibração da fração argila (calibração R2 = 0,82; RMSE = 46,75 g/kg, validaçãp R2 = 0,83 ; RMSE = 46,75 g/kg; RPD = 4,57) e areia (calibração R2 = 0,81; RMSE = 60,9 g/kg, validação R2 = 0,79, RMSE = 60,85 g/kg; RPD = 4,16). Foi possível distinguir diferentes classes de solos através da Análise dos Componentes Principais (ACP), como Organossolos, Latossolos, Argissolos e Nitossolos. A elaboração da BESB permite estabelecer padrões espectrais dos solos e auxilia nos avanços das técnicas de quantificação de atributos. / Brazil is a significant country in food production and to improve efficiency of agriculture is necessary to be planned. Soil is the basis for agriculture, which is relevant for food safety and environmental issues. Mapping and soil management are strategies for planned agriculture and can be assisted by remote sensing. Spectroscopy techniques are faster, less honorable and less polluting when compared to traditional methods. Soils Spectral Library (SSL) composes a diverse and varied database with soil spectra information. Through SSL soil types can be characterize and soil attributes estimated. SSL besides contribute to the soil survey, mapping and soil management it can support precision agriculture, soil attribute modeling, soil contaminated monitoring, communication between the soil scientists and soil conservation. There are SSL worldwide with soil samples from continents, such as Australia, Europe, Asia, Africa and the Americas, but there are few Brazilian samples representative. Thus, the objectives of this study were first to create a Brazilian Soil Spectral Library (BSSB), second to characterize soil spectra of BESB soil classes and finally to quantify soil properties (clay and sand). The BSSL bank received samples from 17 collaborators and institutions from various Brazilian states, including Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás, Maranhão, Pernambuco, Rio Grande do Norte, Ceará, Paraíba, Pará, Roraima, Amazonas and Distrito Federal. The Spectral Library has 19,537 soil samples from auger and profiles. Spectra of several Brazilian soil classes were characterized. Soil profiles and their horizons had their representative spectra characterized with multi-depth analysis. Quantification model of soil attributes was based on partial least squares regression (PLSR). Prediction models were obtained to quantify clay (calibration R2 = 0,82; RMSE = 46,75 g/kg, validaçãp R2 = 0,83 ; RMSE = 46,75 g/kg; RPD = 4,57) and sand (calibration R2 = 0,81; RMSE = 60,9 g/kg, validação R2 = 0,79, RMSE = 60,85 g/kg; RPD = 4,16). In addition, we distinguish different soil classes by Principal Component Analysis (PCA). Organossolos, Latossolos, Argissolos and Nitossolos were well separated. BESB assembly assisted to establish spectral patterns of land and it could improve advancing attributes techniques measurement.

Um novo conceito agro tecnológico em cultivo protegido foi a utilização de malhas coloridas, que permitem combinar a proteção física com a seleção de determinadas faixas do espectro da radiação solar para promover respostas fisiológicas desejadas reguladas pela luz. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de malhas coloridas, azul, vermelha e preta (controle), no desenvolvimento de duas espécies de helicônias cultivadas em vaso: Heliconia H-01 e Helicônia ortrotricha Eclipse Total. Foram analisadas, para ambas as espécies, características agronômicas como altura e número de folhas finais da planta, quantidade de brotos; quantidade de estômatos por milímetro quadrado e análise espectral de folhas. A Helicônia H-01 não apresentou diferença significativa em relação ao número de folhas finais nos três tratamentos, porém as plantas cultivadas sob telado azul e vermelho apresentaram maiores alturas em relação ao controle. O telado azul apresentou maior número de brotos totais, mas não diferiu estatisticamente do controle no número de brotos lançados durante o tempo, sendo que o telado vermelho apresentou plantas com menor número de brotos. A maior quantidade de estômatos por mm2 foi encontrada nas plantas do telado vermelho, onde azul e controle não diferiram entre si. A análise de reflectância mostrou diferenças significativas na região visível, faixa de absorção da luz incidente pelos pigmentos fotossintetizantes. A H. ortrotricha não apresentou diferença significativa em relação ao número final de folhas, mas no telado azul apresentou a maior altura, seguido do vermelho e depois do controle. Não houve diferença significativa na quantidade de brotos lançado ao longo do tempo, mas o telado vermelho apresentou maior quantidade de brotos finais. Os tratamentos não apresentaram diferença significativa na quantidade de estômatos por mm2. Houve diferença significativa na curva espectral das folhas, principalmente na região do visível. / A new agro technology concept in greenhouse was the use of colored shade nets, which allow to combine the physical protection with the selection of spectral wavelengths of solar radiation to promote physiological responses regulated by light. This study aimed to evaluate the influence of colored shade nets, blue, red and black, in the development of two species of heliconias grown in pots: Heliconia H-01 and Heliconia ortrotricha Total Eclipse. The agronomic characteristics were studied for both species as plants height and number of leaves at the end of the experiment; number of shoots; number of stomata per square millimeter and spectral reflectance of leaves. There were no differences on the number of leaves between the treatments, but blue and red nets exhibited higher plants. Plants of blue net showed a greater number of shoots, and there were not statistically different from black net in the number of shoots during the study, and the red net plants showed fewer shoots than the other colored shade nets. The greater number of stomata per square millimeter was found in plants grown in red net, and blue and black nets did not showed significant differences. The spectral reflectance of H. H01 leaves showed significant differences in the absorption of visible wavelengths by the photosynthetic pigments. H. ortrotricha showed no significant difference on the number of leaves, but the plants of the blue net were highest and black net the lowest. There was no significant difference on the number of new shoots during the study, but the red net exhibited a greater number of shoots in the end of the study. All the treatments showed no significant difference in the number of stomata per square millimeter. There were significant differences in the spectral reflectance of leaves, mainly in the visible wavelengths.

Resumo: O presente trabalho propõe o desenvolvimento de um método limpo para determinação de ureia em amostras comerciais de fertilizantes utilizando a Espectroscopia de Reflectância Difusa combinada com spot test. O método desenvolvido é baseado na reação entre a ureia e o reagente cromogênico p-dimetilaminocinamaldeído (p-DAC) em meio de ácido clorídrico diluído, que resulta em um produto de coloração rósea cujo valor máximo de reflectância ocorre no comprimento de onda de 535 nm. Os parâmetros experimentais foram otimizados através dos planejamentos fatorial e composto central para a obtenção da superfície de resposta, os quais indicaram uma maior sensibilidade para o método quando se utiliza o reagente p-DAC na concentração de 0,196% (m/v) em meio de ácido clorídrico de concentração 0,0549 mol L-1, empregando etanol como solvente para as soluções. O suporte sólido para a reação é um papel de filtro qualitativo onde são colocados 20,0μL de solução de ureia seguidos de secagem com ar frio de um secador de cabelos e 20,0μL de solução de reagente p-DAC 0,196% (m/v) em meio de HCl 0,0549 mol L-1 e secagem ao ar livre, submetendo-se então o spot à leitura reflectométrica em máx. = 535 nm. Uma relação linear (R = 0,996) foi estabelecida na faixa de concentração de ureia compreendida entre 50,0 - 300 mg L-1. Os limites de detecção e de quantificação foram determinados em 5,13 mg L-1 e 17,10 mg L-1, respectivamente. O método limpo desenvolvido foi aplicado na determinação de ureia em amostras comerciais de fertilizantes onde demonstrou apresentar ótima precisão e exatidão, evidenciadas pela boa recuperação (94,2 - 107,4%), além de oferecer vantagens como simplicidade de execução e baixo consumo de reagentes, geração de mínima quantidade de resíduos, rapidez e segurança... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work proposes the development of a clean method for determination of urea in commercial samples of fertilizers using the Diffuse Reflectance Spectroscopy combined with spot test. The method is based on the reaction between urea and the chromogenic reagent p-dimethylaminocinnamaldehyde (p-DAC) in diluted hydrochloric acid medium, which results in a pink colored product whose maximum value of reflectance occurs at a wavelength of 535 nm. The experimental parameters were optimized through a factorial and a central composite experimental design to obtain the response surface, which indicated a higher sensitivity for the method when using the reagent p-DAC in the concentration of 0.196% (w/v) in a hydrochloric acid 0.0549 mol L-1 medium, using ethanol as a solvent for the solutions. The solid support for the reaction is a qualitative filter paper where they are placed 20.0μL of urea solution followed by drying with cold air from a hair dryer and 20.0μL of reagent solution p-DAC 0.196% (w/v) in the HCl 0.0549 mol L-1 medium and drying in the air, then submitting the spot to the reflectometric reading at max = 535 nm. A linear relationship (R = 0.996) was established in the range of urea concentration between 50.0 to 300 mg L-1. The limits of detection and quantification were determined at 5.13 mg L-1 and 17.10 mg L-1, respectively. The method was applied to the clean determination of urea in commercial samples of fertilizers, which has shown to present great precision and accuracy as evidenced by the good recovery (94.2 to 107.4%) and also offers advantages such as simplicity of implementation and low consumption of reagents, generation of minimum quantity of wastes, rapidity and security, producing reliable results. As shown, the method is designed as environmentally friendly for determination of urea, as it is consistent with the Principles advocated by the Green Chemistry. / Orientador: Helena Redigolo Pezza / Coorientador: Leonardo Pezza / Banca: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Adriana Vitorino Rossi / Mestre

Orientador: Edson Luiz Furtado / Coorientador: José Carlos Pezzoni Filho / Banca: Leo Zimback / Banca: Sérgio Campos / Banca: José Raimundo de Souza Passos / Banca: Willian Bucker Moraes / Resumo: O maior problema fitossanitário na heveicultura brasileira é a doença conhecida por mal das folhas, causada pelo fungo Microcyclus ulei, cujos sintomas ocorrem nas folhas jovens, causando intensas desfolhas, diminuindo a produção de látex e até mesmo a morte em plantas muito suscetíveis. A espécie Hevea brasiliensis possui um hábito deciduifólio completo que é um caráter importante, ou seja, o desfolhamento uniforme proporciona a recuperação da copa com folhas sadias e a redução do inóculo de patógenos que são descartados com as folhas velhas, onde as estruturas reprodutivas estão localizadas. Os objetivos deste trabalho foram: utilizar ferramentas de sensoriamento remoto para confrontar o efeito das variáveis climáticas em diferentes períodos do ano sobre interferência do mal das folhas em seis anos comparando o avanço da doença com os índices de vegetação, Índice de Vegetação com Diferença Normalizada (NDVI), Índice de Vegetação Ajustado para os Efeitos do Solo (SAVI) e Índice de Área Foliar (IAF), calculados para o período de cada ano estudado, analisar o efeito deciduifólio natural ou ocorrência do mal das folhas; e verificar a troca de folhas dos clones de seringueira em estudo comparando com a fenologia. A área utilizada para o estudo localiza-se no município de Registro, Estado de São Paulo, Brasil, na Fazenda Umuarama com plantio monoclonal de seringueira, foram avaliados seis clones diferentes: IAN 873, IAN 717; RRIM 600, Fx 3864, Fx 2261 e Fx 3844, por meio das imag... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biggest phytosanitary problem in Brazilian heveculture is the disease known as leaf blight caused by the fungus Microcyclus ulei. Whose symptoms occur in young leaves, causing severe defoliation, reducing the production of latex and even the death in susceptible plants. Rubber tree has a deciduous habit which is an important character. Uniform defoliation of clones provides a reduction in the interior of pathogens, whose locations to reproduction occur in the old leaves. The objectives of this work were: Using remote sensing tools to compare the effect of climatic variables in different periods of the year on leaf mischief interference in six years comparing the disease progression with Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) and Leaf Area Index (LAI) vegetation indices, calculated for the period of each year studied, verifying the natural deciduous effect or occurrence of leaf blight; Estimate an exchange of leaves of the rubber tree clones under study, comparing them with phenology. The area used for the study is located in the municipality of Registro, São Paulo State, Brazil, at Umuarama Farm with monoclonal rubber plantation, IAM 873, IAN 717; RRIM 600, Fx 3864, Fx 2261 and Fx 3844, using Landsat 5 satellite images used in NDVI, SAVI and IAF vegetation indices. They were used for statistical analysis generalized linear model with logarithmic range distribution and binding function having as clones reflectance factors and indices. Set the same models including whether the continuous covariates measured in the field: total fallen leaves sick and fallen leaves. Compared these models through the Akaike information criterion corrected - AICC to identify the best model, verified through the deviations by degrees of freedom (scale deviance). Was compared between factors was used was the Tukey-Kramer test. Spearman correlation was performed between ... / Doutor

No presente estudo foram empregadas diferentes técnicas de sensoriamento remoto com vistas a sua utilização na exploração e estudo de depósitos minerais, com foco na redução de tempo e custos em programas de geologia e exploração mineral. A área de estudo está situada na porção centro-sul do Estado do Rio Grande do Sul, no município de Caçapava do Sul, na localidade de Minas do Camaquã, a aproximadamente 350 km da capital do estado, Porto Alegre, com acesso final através da BR- e estradas vicinais. As coordenadas de referência da Mina Uruguai são 30°54’34” Sul e 53°26’37” Oeste. Dados multiespectrais do sensor ASTER pré-processados (calibração radiométrica e correção atmosférica), na faixa do visível, infravermelho próximo e de ondas curtas (350 a 2500 nm), em conjunto com análises espectrais de amostras de rochas sedimentares eopaleozoicas foram utilizados com vistas ao mapeamento espectral da alteração hidrotermal associada às ocorrências de cobre na Mina Uruguai (Minas do Camaquã/RS). As leituras foram efetuadas em um espectrorradiômetro portátil ASD FieldSpec-3 High-Resolution e a interpretação mineralógica das assinaturas espectrais foi efetuada com o apoio do software The Spectral Geologist (TSG™Pro). O algoritmo Spectral Angle Mapper (SAM) foi selecionado para o mapeamento espectral da cena do sensor ASTER. Foram identificados caulinita + ilita (fengita + muscovita) + clorita (férrica e ferromagnesiana) + hematita + goetita, paragênese mineral que, associada a outras características observadas na Mina Uruguai, é consistente com alteração hidrotermal sob condições epitermais de baixo enxofre. Como resultado do mapeamento espectral, foram reconhecidas zonas argilizadas (ilita) e sericitizadas. O tipo de alteração, com ocorrência restrita a apenas alguns metros a partir dos filões, diferentemente do que ocorre, por exemplo, nos depósitos de cobre pórfiro, onde a alteração hidrotermal é intensa e pervasiva, torna mais complexa sua identificação na cena ASTER. A cobertura vegetal identificada na região também é elemento interferente na aplicação da técnica, a qual deve ser utilizada de forma combinada à espectroscopia de reflectância, para resultados mais efetivos em áreas com condições fisiográficas pouco favoráveis (clima úmido, com cobertura vegetal e alteração intempérica). / The present study applied different remote sensing techniques to evaluate its use in the exploration and study of mineral resources, focusing on the reduction of time and costs of geology and mineral exploration programs. The study area is located in the south central portion of the state of Rio Grande do Sul, in the municipality of Caçapava do Sul, in Minas do Camaquã, about 350 km from the state capital, Porto Alegre, with last access through BR -153 and country roads. The reference coordinates of Mina Uruguay are 30°54'34" South and 53°26'37" West. ASTER multispectral data preprocessed (radiometric calibration and atmospheric correction) in the visible, near infrared and shortwave infrared (350 to 2500 nm), in conjunction with eopaleozoicas sedimentary rock samples spectral analyzes, were used to spectral mapping of hydrothermal alteration associated with copper occurrences in Mina Uruguay (Minas Camaquã / RS). Spectral analysis were performed on ASD FieldSpec-3 High-Resolution portable spectroradiometer and the spectral signatures mineralogical interpretation was done in The Spectral Geologist (TSG ™ Pro) software. The algorithm Spectral Angle Mapper (SAM) was selected for the spectral mapping of ASTER scene. It was identified mineral paragenesis consists of kaolinite + illite (phengite + muscovite) + chlorite (ferric and ferromagnesiana) + hematite + goethite, which, combined with other characteristics observed in Mina Uruguay, is consistent with low sulphidation epithermal hydrothermal alteration. As a result of spectral mapping, it was also identified areas with illite and sericite. The kind of alteration, with occurrence restricted to just a few meters from the veins, unlike what happens, for example, deposits of porphyry copper, where the hydrothermal alteration is intense and pervasive, becomes more complex your recognition in ASTER scene. The vegetation identified in the region is also intervening material on technical application, which must be used in combination with reflectance spectroscopy for more effective results in areas with unfavorable physiographic conditions (humid climate with vegetation and weathering).

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2015-08-04T14:25:20Z No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-08-04T18:05:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2015-08-04T18:06:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-04T18:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDoutoradoRaquelBinotto.pdf: 14165107 bytes, checksum: bb0868e5fbbd9cc88a356fb930ec1ac4 (MD5) Previous issue date: 2015

Submitted by LAÉRCIO SANTOS SILVA null (laerciosantos18@gmail.com) on 2016-03-21T21:18:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Laercio_Santos_Silva_espelhada_2016.pdf: 1714650 bytes, checksum: 47f05faa577cbb7bf53e0c788cea097a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-22T19:10:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ls_me_jabo.pdf: 1714650 bytes, checksum: 47f05faa577cbb7bf53e0c788cea097a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T19:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ls_me_jabo.pdf: 1714650 bytes, checksum: 47f05faa577cbb7bf53e0c788cea097a (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A diversidade geológica do Planalto condicionou a formação de diversos solos, predominando na fração argila caulinita, óxidos e hidróxidos de ferro e gibbsita. Entre estes, os óxidos e hidróxidos de ferro e a gibbsita são considerados pedoindicadores ambientais na região tropical. Desta forma, os objetivos desta pesquisa foram: i) caracterizar os óxidos de ferro pedogênicos formados a partir de compartimentos geológicos com baixos e altos teores de ferro total do Planalto Ocidental Paulista e associá-los com o grau de dissecação da paisagem; ii) caracterizar os óxidos de ferro dos solos do Planalto Ocidental Paulista por espectroscopia de reflectância difusa. Baseado nas informações geológicas, geomorfológica e na amplitude de variação dos teores de ferro pedogênicos (Fed e Feo). Foram coletadas doze amostras de solo na profundidade de 0,0 – 0,2 m para caracterização mineralógica e espectral. A magnitude dos teores totais obtida pela digestão com ácido sulfúrico evidenciou a diferença do material de origem, geologia, intensidade de pedogênese e geomorfologia. Nos solos da Formação Vale do Rio do Peixe predominaram a mineralogia caulinítica, enquanto na Formação Serra Geral, hematítica. Os atributos granulométricos, químicos e mineralógicos foram influenciados pelo grau de dissecação dos solos do Planalto Ocidental Paulista. O comportamento espectral das regiões em diferentes estágios de dissecação, foram diferentes na faixa espectral dos óxidos (530 a 570 nm) e caulinita (1880 a 2380 nm). A caulinita foi melhor pedoindicador para caracterizar a paisagem em diferentes estágios de dissecação nos solos de arenito, enquanto que a hematita e goethita foram melhores pedoindicadores para caracterizar a paisagem em diferentes estágios de dissecação nos solos basalto. Esse resultado pode auxiliar na compreensão da evolução da paisagem e do solo em outras bacias sedimentares. / The geological diversity of Plateau conditioned the formation of various soils, predominantly kaolinite in the clay fraction, iron oxides and hydroxides and gibbsite. Among these, the oxides and hydroxides of iron and gibbsite are considered environmental pedoindicadores in the tropical region. Thus, aimed to The geological diversity of Plateau conditioned the formation of various soils, predominantly kaolinite in the clay fraction, iron oxides and hydroxides and gibbsite. Among these, the oxides and hydroxides of iron and gibbsite are considered environmental pedoindicadores in the tropical region. Thus, aimed to characterize the oxides and hydroxides of iron (hematite and goethite), kaolinite and gibbsite Western Paulista Plateau and associate them with the landscape of the state of play in different environments with total iron content. Based on geological, geomorphological and amplitude variation of pedogenic iron levels (Fed and Feo). Twelve soil samples were collected at a depth 0.0 to 0.2 m for mineralogical and spectral characterization. The magnitude of the total contents obtained by digestion with sulfuric acid showed the difference in the source material, geology, geomorphology and pedogenesis intensity. In soils Training Fish River Valley predominated kaolinitic mineralogy, while the Serra Geral Formation, hematítica. The granulometric, chemical and mineralogical attributes were influenced by the degree of dissection of the Western Paulista Plateau soil. The spectral behavior of the regions at different stages of dissection were different in the spectral range of oxides (530 to 570 nm) and kaolinite (1880 to 2380 nm). The kaolinite was better environmental indicators to characterize the landscape in different stages of dissection in sandy soils, whereas hematite and goethite were better environmental indicators to characterize the landscape at different stages of dissection in basalt soils. This result may help to understand the evolution of the landscape and soil in other sedimentary basins. the oxides and hydroxides of iron (hematite and goethite), kaolinite and gibbsite Western Paulista Plateau and associate them with the landscape of the state of play in different environments with total iron content. Based on geological, geomorphological and amplitude variation of pedogenic iron levels (Fed and Feo). Twelve soil samples were collected at a depth 0.0 to 0.2 m for mineralogical and spectral characterization. The magnitude of the total contents obtained by digestion with sulfuric acid showed the difference in the source material, geology, geomorphology and pedogenesis intensity. In soils Training Fish River Valley predominated kaolinitic mineralogy, while the Serra Geral Formation, hematítica. The granulometric, chemical and mineralogical attributes were influenced by the degree of dissection of the Western Paulista Plateau soil. The spectral behavior of the regions at different stages of dissection were different in the spectral range of oxides (530 to 570 nm) and kaolinite (1880 to 2380 nm). The kaolinite was better environmental indicators to characterize the landscape in different stages of dissection in sandy soils, whereas hematite and goethite were better environmental indicators to characterize the landscape at different stages of dissection in basalt soils. This result may help to understand the evolution of the landscape and soil in other sedimentary basins.

The water s reflectance related to pluviometric rate allows a characterization of natural and severe changes on the water s metabolism. Accordingly, the purpose of this research is to establish a relation between pluviometric rates and the changes on the water s reflectance values in Passo Real reservoir, localized on the north of Rio Grande do Sul. As methodology 11 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) images from NASA s Image Catalog were used to compose one hydrological year. The rainfall data are originating from the Civilian Defense Department of the state of Rio Grande do Sul, adding up to 31 stations of pluviometric gatherings to the research. The water s transparency data (Total of Solids in Suspension) (TSS) were acquired from 31 sample points during 8 field works. The analysis has considered the accumulation of rainfall in the period of 5, 10, 15, 20, 25, and 30 days before the satellite s passage. Red band (648nm) reflectance data were used in 3 compartments of the reservoir which represent the main spots of gathering: Ingaí river, Jacuí-Mirim river and Jacuí river. The limnological data, rainfall and water s reflectance were added to verify their relations. It has been verified that the year of 2009 presented distinct periods as the dry rain regimen from January to July and rainy from August to December. The reflectance rates were from 0,28 to 2,05% in the dry period while from 0,44 to 3,27% in the rainy period. The medium transparency values from the Secchi Disc (SD) were 1,2 m. However in the dry period, the transparency was 1,7m and in the rainy period 0,7 m. The TSS s minimum value was 0,5 mg/L and maximum of 31 mg/L in the dry period and from 1 to 33 mg/L in the rainy period. The lower TSS s concentrations were gathered in the month of April 1mg/L when the lower rainfall rates were registered. Nonetheless, the highest concentration was registered in October (33 mg/L) when the highest rainfall rates were registered in the water basin (224mm). It has been verified meaningful relations to the water s reflectance and to the rain preceding the sensor s passage to the rain s accumulated value during 20 preceding days to the satellite s passage was what presented the correlation of 0,88 to the reflectance of the sector of Jacuí river and 0,83 to the sector of Jacuí-Mirim river. The aquatic compartment defined by Ingaí river had the best correlation (0,78) when the accumulated of rain was of a period of 25 days. Therefore, the MODIS images register the rains in a period of 20 days before the satellite s passage. Specifically in the compartment of Ingaí river, this effect occurs in a period of 25 days. / A reflectância da água relacionada aos índices pluviométricos permite a caracterização das alterações naturais e severas no metabolismo da água. Neste sentido, o presente estudo tem por objetivo estabelecer a relação entre o índice pluviométrico e as alterações nos valores de reflectância da água no reservatório da UHE Passo Real- RS, localizado no norte do Rio Grande do Sul. Quanto a metodologia foram utilizadas 11 imagens MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) (MOD09), provenientes do Catálogo de imagens da NASA, a fim de compor um ano hidrológico. Os dados de precipitação são provenientes da Defesa Civil do estado do Rio Grande do Sul, totalizando para o estudo o levantamento de 31 estações de coleta pluviométrica. Os dados de transparência da água e Total de Sólidos em Suspensão (TSS) foram obtidos a partir de 31 pontos amostrais realizados em 8 trabalhos de campo. A análise levou em conta o acúmulo de precipitação no período de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 dias anterior à passagem do satélite. Foram utilizados os dados de reflectância da banda do vermelho (648 nm) para ralacionar com a chuva, em 3 compartimentos do reservatório, que representaram as principais áreas de captação: rio Ingaí, rio Jacuí-Mirim e rio Jacuí. Os dados limnológicos, precipitação e reflectância da água foram integrados para verificar suas relações. Verificou-se que o ano de 2009 apresentou períodos distintos quanto ao regime de chuvas, de Janeiro a Julho seco e de Agosto a Dezembro chuvoso. A reflectância apresentou a taxa de 0,28 a 2,05% no período seco enquanto no período chuvoso foi de 0,44 a 3,27%. Os valores médios de transparência do Disco de Secchi (DS) foi de 1,2 m. Entretanto no período seco a transparência foi de 1,7 m e no período chuvoso de 0,7 m. O valor mínimo de TSS foi de 0,5 mg/L e máximo de 31 mg/L no período seco e de 1 a 33 mg/L no período chuvoso. As menores concentrações de TSS foram encontradas no mês de Abril 1 mg/L quando foram registrados os menores índices de precipitação (<50m). No entanto, a maior concentração ocorreu em Outubro de 33 mg/L quando ocorrem as maiores concentrações pluviométricas na bacia de captação (224 mm). Verificou-se correlações significativas entre a reflectância da água com a chuva antecedente a passagem do sensor, sendo que o valor acumulado de chuva em 20 dias anteriores a imagem de satélite foi o que apresentou correlação de 0,88 com a reflectância para o setor do rio Jacuí e 0,83 no setor do rio Jacuí-Mirim. O compartimento aquático definido pelo rio Ingaí a melhor correlação (0,83) ocorreu com o acumulado de chuva no período de 25 dias. Portanto, as imagens MODIS registram as chuvas ocorridas em um período de 20 dias antes da passagem do satélite. Especificamente no compartimento do rio Ingaí este efeito ocorre para um período de 25 dias.