Diversas abordagens vêm sendo empregadas para a descrição de texturas, entre elas a teoria dos conjuntos fuzzy e lógica fuzzy. O Local Fuzzy Pattern (LFP) é um descritor de texturas diferente dos demais métodos baseados em sistemas fuzzy, por não utilizar regras linguísticas e sim números fuzzy que são usados na codificação de um padrão local de escala de cinza. Resultados anteriores indicaram o LFP como um descritor eficaz para a classificação de texturas a partir de amostras rotacionadas ou não. Este trabalho propõe uma análise mais abrangente sobre sua viabilidade para aplicação em cada um desses problemas, além de propor uma modificação a este descritor, adaptando-o para a captura de padrões em multiresolução, o Sampled LFP. A avaliação da performance do LFP e do Sampled LFP para o problema de classificação de texturas foi feita através da aplicação de uma série de testes envolvendo amostras de imagens rotacionadas ou não das bases de imagens Outex, álbum de Brodatz e VisTex, onde a sensibilidade obtida por esses descritores foi comparada com um descritor de referência, a variante do Local Binary Pattern (LBP) melhor indicada para o teste em execução. Os resultados apontaram o LFP como um descritor não indicado para aplicações que trabalhem exclusivamente com amostras não rotacionadas, visto que o LBP mostrou maior eficácia para este tipo de problema. Já para a análise de amostras rotacionadas, o Sampled LFP se mostrou o melhor descritor entre os comparados. Todavia, foi verificado que o Sampled LFP somente supera o LBP para resoluções de análise maiores ou iguais a 32x32 pixels e que o primeiro descritor é mais sensível ao número de amostras usadas em seu treinamento do que o segundo, sendo, portanto, um descritor indicado para o problema de classificação de amostras rotacionadas, onde seja possível trabalhar com imagens a partir de 32x32 pixels e que o número de amostras utilizadas para treinamento seja maximizado. / Several approaches have been employed for describing textures, including the fuzzy sets theory and fuzzy logic. The Local Fuzzy Pattern is a texture descriptor different from other methods based on fuzzy systems, which use linguistic rules to codify a texture. Instead, fuzzy numbers are applied in order to encode a local grayscale pattern. Previous results indicated the LFP as an effective descriptor employed to characterize statically oriented and rotated textures samples. This paper proposes a more comprehensive analysis of its feasibility for use in each of these problems, besides proposing a modification to this descriptor, adapting it to capture patterns in multiresolution, the Sampled LFP. The LFP and Sampled LFP performance evaluation when applied to the problem of texture classification was conducted by applying a series of tests involving images samples, rotated or not, from image databases such as Outex, the Brodatz album and Vistex, where the sensitivity obtained by these descriptors were compared with a reference descriptor, the variant Local Binary Pattern (LBP) best suited to running the test. The results indicated the LFP as a descriptor not suitable for applications who work exclusively with non-rotated samples, since the LBP showed greater efficacy for this problem kind. As for rotated samples analysis, the Sampled LFP proved the best descriptor among those compared. However, it was determined that the Sampled LFP only overcomes the LBP when the analysis resolutions are greater or equal to 32x32 pixels, besides that, the first descriptor is more sensitive to the number of training samples than the latter, therefore, this descriptor is indicated for the problem of rotated samples classification, where it is possible to work with resolution from 32x32 pixels while maximizing the number of samples used for training.

A produtividade das culturas de importância agronômica varia em resposta ao pH do solo. O calcário pode produzir um efeito negativo na resposta da cultura se for aplicado em excesso. Porém poucos estudos publicados têm avaliado as respostas do solo, da planta e produtividade das culturas para a aplicação de calcário considerando a variabilidade do solo no campo. O objetivo do trabalho foi o de estudar os aspectos técnicos que cercam a aplicação de doses de calcário em área de rotação soja e milho sob plantio direto no Cerrado, considerando a variabilidade espacial dos atributos relacionados à acidez do solo. O experimento foi conduzido na Fazenda Alto Alegre localizada no município de Planaltina-GO em uma área de produção comercial de grãos com 373 ha. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso representando cada um uma área de 16 ha do campo. Cada área é composta de 4 faixas paralelas com 25 m de largura onde foram aplicados os tratamentos: 0 (controle), 1, 2 e 3 t ha-1 de calcário distribuídos de forma casualizada dentro de cada bloco. As aplicações de calcário foram feitas em dose única na superfície no mês de setembro de 2005 nas faixas e em zonas entre os blocos. Foram cultivados na área o milho (2005/2006), soja (2006/2007) e milho (2007/2008). A amostragem do solo para análise dos atributos de fertilidade foi realizada após o primeiro cultivo de milho nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm para cada tratamento aplicado nas faixas. A amostragem de folha indicadora das culturas para determinação das concentrações dos nutrientes foi realizada para os tratamentos nas faixas. Os dados de produtividade do talhão foram obtidos no momento da colheita das culturas, por meio de colhedora equipada com monitor de produtividade. As alterações nos atributos de fertilidade do solo ligados a acidez do solo se concentraram na camada de 0-5 cm. O calcário se mostrou eficiente fonte de Mg para a nutrição mineral do milho e da soja e restringiu a absorção de Mn por essas culturas. No caso desse nutriente a aplicação de calcário em superfície deve ser criteriosa no sentido de se evitar uma deficiência nutricional ou toxidez de Mn às plantas. A escolha do modelo mais ajustado ao semivariograma para interpolação dos dados de produtividade foi importante na análise espacial. As produtividades de soja responderam as aplicações dos tratamentos nas faixas. / The crop productivity varies in response to soil pH. The lime may have a negative effect on the crop response if it is applied in excess. Few published studies have evaluated the responses of soil, plant and crop productivities to lime application, considering the soil variability in the field. The objective of this work was to study the technical aspects of application of lime rates in area of no-till soy bean crops rotation in Cerrado, considering the spatial variability of attributes related to soil acidity. The experiment was carried out in Alto Alegre Farm, Planaltina, GO, Brazil in a commercial grain production area with 373 ha. The experimental design was randomized block, representing each one and area with 16 ha of the field. Each area was composed by four 25 m wide parallel strips, where the treatments were applied: O (control), 1, 2 and 3 t ha-1 of lime distributed randomly within each block. The lime was applied in one single application on surface in September 2005 in sprips. Corn (2005/2006), soy bean (2006/2007) and corn (2007/2008) were grown. The soil sampling for fertility analysis was done after first corn crop at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm depth for each treatment applied in the strips. Leaf samples were collected for the determination of nutrients contents. The yield data were obtained at harvesting, by the harvester equipped with yield monitor. The alteration on soil fertility attributes due to soil acidity concentrated in 0-5 cm layer. The lime showed to be efficient as Mg source to corn and soy bean crops and restricted the Mn uptake by these crops. For this nutrient, the surface application of lime has to be with criterion in order to avoid its nutritional deficiency or toxicity to the plants. The choice of model more adjusted to semivariogram for the interpolation of yield data was important in the spatial analysis. The soybean yield responded to the treatment lime application in strips.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diego dos Santos.pdf: 2913932 bytes, checksum: d8e9895a3e1da5977f9c57f222aa7ece (MD5) Previous issue date: 2010-02-12 / The benefits of a no-tillage system and crop rotation in order to mitigate soil compaction problems show that the use of cover crops is an interesting management to improve soil quality and therefore crop yield. However, there is a spatial dependence for soil properties, thus it is an important geostatistic analysis to detect the structure of dependence in the studied area. This study aimed at evaluating the cover crops performance in winter management and the spatial variability of porosity, bulk density, water content of soil and soybean yield. The experiment was carried out in a randomized block design with three blocks, five treatments and two replications per treatment. Each plot was averagely 5.1 m wide and 133 m of length. There were five winter managements as treatments: black oat; Consortium 1 (consortium of forage turnip and black oats); Consortium 2 (forage turnip, black oat and common vetch), wheat, and control (remained fallow during the winter). Data were collected in a two hectare area, in two periods: before each sowing and after management of winter treatments to evaluate macro and microporosity, total porosity, bulk/ soil density and water content of soil from 0 - 0.1 m depth. The cover crops management was carried out with a roller-knife and wheat was cropped by a harvester machine. Soybean was sown in the whole area during summertime and determined its yield for each treatment. After exploratory and geostatistic analyses, the theoretical models were set to semivariograms for each attribute by cross-validation. For each map drawing, the sampling points were considered for each winter treatment. Then an interpolation of values for the whole area was done, as if the respective treatment were used in it. For the comparison of maps made for different treatments, it was used the relative deviation coefficient (RDC) by taking the control as standard. Pearson's correlation and Spearman non-parametric correlation coefficients were used to evaluate the correlation degree among variables. In the first soil analysis, all variables showed spatial dependence. This fact, however, was not observed in the second soil analysis, where, except for soybean yield, all variables showed a nugget effect in someone treatment (except for Consortium 2). It was concluded that the reduction of porosity raised high values for the soil density, which, in its turn, decreased soil ability to retain water. The studied cover crops improved macroporosity and total porosity in some regions of this area. Besides, the use of black oats as cover crop was more efficient and kept higher soil water content, so it can be suggested in rotation with soybeans to decrease bulk density. / A associação dos benefícios do sistema plantio direto e da rotação de culturas com a necessidade de amenizar problemas oriundos da compactação do solo mostra que o uso de plantas de cobertura aparece como um manejo interessante na melhoria da qualidade do solo e consequentemente, da produtividade de culturas comerciais. Entretanto, os atributos do solo apresentam dependência espacial, portanto, necessitam de análise geoestatística para detectar a estrutura de dependência dentro da área em estudo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de plantas de cobertura em manejo de inverno e a variabilidade espacial de porosidade, densidade e teor de água do solo e produtividade da soja. O experimento foi implantado sob delineamento experimental de blocos ao acaso, com três blocos, cinco tratamentos e duas repetições por tratamento. Cada parcela foi uma faixa de 5,1 m de largura e 133 m de comprimento. Os tratamentos foram os cinco manejos de inverno: aveia preta; consórcio 1 (consórcio de nabo forrageiro e aveia preta); consórcio 2 (consórcio entre nabo forrageiro, aveia preta e ervilhaca comum); trigo; e testemunha (permaneceu em pousio durante o inverno). Os dados foram coletados em uma área de 2ha, em duas épocas: antes de cada semeadura e após o manejo dos tratamentos de inverno em que se avaliaram macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade e teor de água do solo, na profundidade de 0 - 0,1 m. O manejo das plantas de cobertura foi realizado com rolo-faca e o trigo colhido com colhedora. A soja foi semeada em toda área no verão e determinada sua produtividade para cada tratamento. Após as análises exploratória e geoestatística, ajustaram-se os modelos teóricos aos semivariogramas para cada atributo por meio da validação cruzada. Para elaboração de cada mapa, consideraram-se os pontos amostrais relativos a cada tratamento de inverno. Então, realizou-se a interpolação dos valores para toda a área, como se em toda área tivesse sido usado o respectivo tratamento. Para comparação dos mapas elaborados para os diferentes tratamentos, utilizou-se o coeficiente de desvio relativo (CDR) sendo a testemunha a referência. Para a avaliação do grau de correlação entre as variáveis, foram utilizados o coeficiente de correlação linear de Pearson e o coeficiente de correlação não-paramétrica de Spearman. Na primeira análise do solo, todas as variáveis apresentaram dependência espacial. Tal fato, entretanto, não foi verificado na segunda análise do solo, na qual, com exceção da produtividade da soja, todas as variáveis apresentaram efeito pepita puro em algum tratamento (exceto para o Consórcio 2). A redução da macroporosidade promoveu os altos valores para a densidade do solo que, por sua vez, diminuíram a capacidade do solo em reter água. As plantas de cobertura utilizadas melhoraram a macroporosidade e porosidade total em algumas regiões dentro da área em estudo. O uso da aveia preta como planta de cobertura foi mais eficiente em manter mais elevado o teor de água do solo e pode ser recomendado em rotação com a soja pelo potencial para diminuição da densidade do solo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos _Roberto Juchen.pdf: 4651753 bytes, checksum: 3109cc48a932cf6c73a7ff9fd56302c2 (MD5) Previous issue date: 2015-09-26 / Cover plants, associated to no-tillage system brings many benefits to the soil through decomposition of their residues in vegetables. Among the numerous benefits, the supply of organic matter can be considered the most important, because it promotes the gradual increase of soil fertility. It is known that the soil has no uniformity in their characteristics, so the variability of the soil can cause differences in the productivity of crops, and one of the tools that can facilitate the study of this variability is through analysis of thematic maps. Thus, the objective was to determine the spatial variability of P, K, Ca, Mg, OM, cation exchange capacity, pH, exchangeable aluminum and soybean yield as a function of the cover crop compared to the succession to wheat and types of winter cover. The experiment was established in the city of Cafelândia (PR) in an Oxisol, between June 2008 and March 2010. The experiment had a completely randomized design with five treatments and six replications. The plots were distributed in bands 5.1 m wide and 133 m in length. The treatments were five winter cover crops: oat; a consortium (a consortium of turnip and black oat); consortium 2 (among turnip,black oat and vetch), wheat and fallow. Data were collected in an area of two hectares, twice: after management treatments and winter after the harvest of soybean in two growing seasons. Routine analysis were performed for each point at a depth from 0 to 0.2 m. The management of cover crops was carried out with roller-knife and harvested with combine harvester. The soybean was planted in every area in the summer and determined its productivity for each treatment by seed, which were performed using analysis of variance, exploratory and descriptive statistics, correlation analysis and spatial analysis of data with spatial dependence. The cover crops were effective in the input of some nutrients to the soil compared with bare soil, especially organic matter, P, Ca, pH and decreasing potential acidity (H+ + Al+3), but were not responsible for increased yield. Spatial analysis showed the plant cover areas with higher productivity to treatment with bare soil and also increased levels of nutrients and improvement in soil chemical conditions. / Plantas de cobertura, associadas ao sistema de plantio direto trazem diversos benefícios ao solo, por meio da decomposição de seus resíduos vegetais. Dentre os inúmeros benefícios, o fornecimento de matéria orgânica pode ser considerado o mais importante, pois promove o aumento gradual da fertilidade do solo. Já é conhecido que o solo não apresenta homogeneidade em suas características e, sendo assim, a variabilidade do solo pode causar diferenças na produtividade de culturas comerciais. Uma das ferramentas que pode auxiliar no estudo dessa variabilidade é através de análises de mapas temáticos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade espacial do P, K, Ca, Mg, MO, capacidade de troca catiônica, pH, alumínio trocável e produtividade da soja em função das plantas de cobertura em comparação à sucessão ao trigo e aos tipos de coberturas de inverno. O experimento foi implantado no município de Cafelândia (PR), em LATOSSOLO Vermelho eutrófico, entre junho de 2008 e março de 2010. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e seis repetições. As parcelas foram distribuídas em faixas de 5,1 m de largura e 1,33 m de comprimento. Os tratamentos foram cinco coberturas de inverno: aveia preta; consórcio 1 (consórcio de nabo forrageiro e aveia preta); consórcio 2 (consórcio entre nabo forrageiro, aveia preta e ervilhaca comum); trigo e pousio. Os dados foram coletados em uma área de dois ha, em duas épocas: após o manejo dos tratamentos de inverno e após a colheita da soja, em duas safras agrícolas. Foram realizadas análises de rotina para cada ponto, numa profundidade de 0 - 0,2 m. O manejo das plantas de cobertura foi realizado com rolo-faca e o trigo colhido com colhedora automotriz. A soja foi semeada em toda a área no verão e foi determinada sua produtividade para cada tratamento pela massa de sementes. Foram realizadas as análises de variância, estatística descritiva e exploratória, análise de correlação e análise espacial dos dados com dependência espacial. As plantas de cobertura mostraram-se eficientes no aporte de alguns nutrientes ao solo, quando comparadas com o solo em pousio, principalmente a MO, P, Ca,, pH e diminuição da acidez potencial (H++Al+3), porém não foram responsáveis pelo aumento da produtividade da soja. Na análise espacial, as plantas de cobertura apresentaram áreas com produtividade superior ao tratamento com o solo em pousio e também aumento nos teores dos nutrientes e melhoria nas condições químicas do solo.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diego dos Santos.pdf: 2913932 bytes, checksum: d8e9895a3e1da5977f9c57f222aa7ece (MD5) Previous issue date: 2010-02-12 / The benefits of a no-tillage system and crop rotation in order to mitigate soil compaction problems show that the use of cover crops is an interesting management to improve soil quality and therefore crop yield. However, there is a spatial dependence for soil properties, thus it is an important geostatistic analysis to detect the structure of dependence in the studied area. This study aimed at evaluating the cover crops performance in winter management and the spatial variability of porosity, bulk density, water content of soil and soybean yield. The experiment was carried out in a randomized block design with three blocks, five treatments and two replications per treatment. Each plot was averagely 5.1 m wide and 133 m of length. There were five winter managements as treatments: black oat; Consortium 1 (consortium of forage turnip and black oats); Consortium 2 (forage turnip, black oat and common vetch), wheat, and control (remained fallow during the winter). Data were collected in a two hectare area, in two periods: before each sowing and after management of winter treatments to evaluate macro and microporosity, total porosity, bulk/ soil density and water content of soil from 0 - 0.1 m depth. The cover crops management was carried out with a roller-knife and wheat was cropped by a harvester machine. Soybean was sown in the whole area during summertime and determined its yield for each treatment. After exploratory and geostatistic analyses, the theoretical models were set to semivariograms for each attribute by cross-validation. For each map drawing, the sampling points were considered for each winter treatment. Then an interpolation of values for the whole area was done, as if the respective treatment were used in it. For the comparison of maps made for different treatments, it was used the relative deviation coefficient (RDC) by taking the control as standard. Pearson's correlation and Spearman non-parametric correlation coefficients were used to evaluate the correlation degree among variables. In the first soil analysis, all variables showed spatial dependence. This fact, however, was not observed in the second soil analysis, where, except for soybean yield, all variables showed a nugget effect in someone treatment (except for Consortium 2). It was concluded that the reduction of porosity raised high values for the soil density, which, in its turn, decreased soil ability to retain water. The studied cover crops improved macroporosity and total porosity in some regions of this area. Besides, the use of black oats as cover crop was more efficient and kept higher soil water content, so it can be suggested in rotation with soybeans to decrease bulk density. / A associação dos benefícios do sistema plantio direto e da rotação de culturas com a necessidade de amenizar problemas oriundos da compactação do solo mostra que o uso de plantas de cobertura aparece como um manejo interessante na melhoria da qualidade do solo e consequentemente, da produtividade de culturas comerciais. Entretanto, os atributos do solo apresentam dependência espacial, portanto, necessitam de análise geoestatística para detectar a estrutura de dependência dentro da área em estudo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de plantas de cobertura em manejo de inverno e a variabilidade espacial de porosidade, densidade e teor de água do solo e produtividade da soja. O experimento foi implantado sob delineamento experimental de blocos ao acaso, com três blocos, cinco tratamentos e duas repetições por tratamento. Cada parcela foi uma faixa de 5,1 m de largura e 133 m de comprimento. Os tratamentos foram os cinco manejos de inverno: aveia preta; consórcio 1 (consórcio de nabo forrageiro e aveia preta); consórcio 2 (consórcio entre nabo forrageiro, aveia preta e ervilhaca comum); trigo; e testemunha (permaneceu em pousio durante o inverno). Os dados foram coletados em uma área de 2ha, em duas épocas: antes de cada semeadura e após o manejo dos tratamentos de inverno em que se avaliaram macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade e teor de água do solo, na profundidade de 0 - 0,1 m. O manejo das plantas de cobertura foi realizado com rolo-faca e o trigo colhido com colhedora. A soja foi semeada em toda área no verão e determinada sua produtividade para cada tratamento. Após as análises exploratória e geoestatística, ajustaram-se os modelos teóricos aos semivariogramas para cada atributo por meio da validação cruzada. Para elaboração de cada mapa, consideraram-se os pontos amostrais relativos a cada tratamento de inverno. Então, realizou-se a interpolação dos valores para toda a área, como se em toda área tivesse sido usado o respectivo tratamento. Para comparação dos mapas elaborados para os diferentes tratamentos, utilizou-se o coeficiente de desvio relativo (CDR) sendo a testemunha a referência. Para a avaliação do grau de correlação entre as variáveis, foram utilizados o coeficiente de correlação linear de Pearson e o coeficiente de correlação não-paramétrica de Spearman. Na primeira análise do solo, todas as variáveis apresentaram dependência espacial. Tal fato, entretanto, não foi verificado na segunda análise do solo, na qual, com exceção da produtividade da soja, todas as variáveis apresentaram efeito pepita puro em algum tratamento (exceto para o Consórcio 2). A redução da macroporosidade promoveu os altos valores para a densidade do solo que, por sua vez, diminuíram a capacidade do solo em reter água. As plantas de cobertura utilizadas melhoraram a macroporosidade e porosidade total em algumas regiões dentro da área em estudo. O uso da aveia preta como planta de cobertura foi mais eficiente em manter mais elevado o teor de água do solo e pode ser recomendado em rotação com a soja pelo potencial para diminuição da densidade do solo.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos _Roberto Juchen.pdf: 4651753 bytes, checksum: 3109cc48a932cf6c73a7ff9fd56302c2 (MD5) Previous issue date: 2015-09-26 / Cover plants, associated to no-tillage system brings many benefits to the soil through decomposition of their residues in vegetables. Among the numerous benefits, the supply of organic matter can be considered the most important, because it promotes the gradual increase of soil fertility. It is known that the soil has no uniformity in their characteristics, so the variability of the soil can cause differences in the productivity of crops, and one of the tools that can facilitate the study of this variability is through analysis of thematic maps. Thus, the objective was to determine the spatial variability of P, K, Ca, Mg, OM, cation exchange capacity, pH, exchangeable aluminum and soybean yield as a function of the cover crop compared to the succession to wheat and types of winter cover. The experiment was established in the city of Cafelândia (PR) in an Oxisol, between June 2008 and March 2010. The experiment had a completely randomized design with five treatments and six replications. The plots were distributed in bands 5.1 m wide and 133 m in length. The treatments were five winter cover crops: oat; a consortium (a consortium of turnip and black oat); consortium 2 (among turnip,black oat and vetch), wheat and fallow. Data were collected in an area of two hectares, twice: after management treatments and winter after the harvest of soybean in two growing seasons. Routine analysis were performed for each point at a depth from 0 to 0.2 m. The management of cover crops was carried out with roller-knife and harvested with combine harvester. The soybean was planted in every area in the summer and determined its productivity for each treatment by seed, which were performed using analysis of variance, exploratory and descriptive statistics, correlation analysis and spatial analysis of data with spatial dependence. The cover crops were effective in the input of some nutrients to the soil compared with bare soil, especially organic matter, P, Ca, pH and decreasing potential acidity (H+ + Al+3), but were not responsible for increased yield. Spatial analysis showed the plant cover areas with higher productivity to treatment with bare soil and also increased levels of nutrients and improvement in soil chemical conditions. / Plantas de cobertura, associadas ao sistema de plantio direto trazem diversos benefícios ao solo, por meio da decomposição de seus resíduos vegetais. Dentre os inúmeros benefícios, o fornecimento de matéria orgânica pode ser considerado o mais importante, pois promove o aumento gradual da fertilidade do solo. Já é conhecido que o solo não apresenta homogeneidade em suas características e, sendo assim, a variabilidade do solo pode causar diferenças na produtividade de culturas comerciais. Uma das ferramentas que pode auxiliar no estudo dessa variabilidade é através de análises de mapas temáticos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade espacial do P, K, Ca, Mg, MO, capacidade de troca catiônica, pH, alumínio trocável e produtividade da soja em função das plantas de cobertura em comparação à sucessão ao trigo e aos tipos de coberturas de inverno. O experimento foi implantado no município de Cafelândia (PR), em LATOSSOLO Vermelho eutrófico, entre junho de 2008 e março de 2010. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e seis repetições. As parcelas foram distribuídas em faixas de 5,1 m de largura e 1,33 m de comprimento. Os tratamentos foram cinco coberturas de inverno: aveia preta; consórcio 1 (consórcio de nabo forrageiro e aveia preta); consórcio 2 (consórcio entre nabo forrageiro, aveia preta e ervilhaca comum); trigo e pousio. Os dados foram coletados em uma área de dois ha, em duas épocas: após o manejo dos tratamentos de inverno e após a colheita da soja, em duas safras agrícolas. Foram realizadas análises de rotina para cada ponto, numa profundidade de 0 - 0,2 m. O manejo das plantas de cobertura foi realizado com rolo-faca e o trigo colhido com colhedora automotriz. A soja foi semeada em toda a área no verão e foi determinada sua produtividade para cada tratamento pela massa de sementes. Foram realizadas as análises de variância, estatística descritiva e exploratória, análise de correlação e análise espacial dos dados com dependência espacial. As plantas de cobertura mostraram-se eficientes no aporte de alguns nutrientes ao solo, quando comparadas com o solo em pousio, principalmente a MO, P, Ca,, pH e diminuição da acidez potencial (H++Al+3), porém não foram responsáveis pelo aumento da produtividade da soja. Na análise espacial, as plantas de cobertura apresentaram áreas com produtividade superior ao tratamento com o solo em pousio e também aumento nos teores dos nutrientes e melhoria nas condições químicas do solo.

Resumo: O sistema de semeadura direta (SSD) proporciona melhores condições físicas do solo favorecendo o armazenamento de água no solo (ARM). A hipótese do trabalho foi que o Latossolo Vermelho argiloso, em sequências de culturas de verão e inverno sob SSD afeta o ARM em decorrência da modificação nos atributos físicos do solo e que o tensiômetro de punção digital (TDig) pode ser usado para medir o potencial mátrico da água no solo. Os objetivos foram avaliar o ARM e os atributos físicos do solo em sequências de culturas de verão e de inverno sob SSD e medir o potencial mátrico da água no solo por meio do tensiômetro de mercúrio e do TDig. O delineamento foi em blocos, com três repetições, no esquema em faixas. Os tratamentos foram constituídos por três sequências de culturas de verão (rotação soja/milho e monocultura de milho e soja) e sete culturas de inverno (milho, girassol, nabo forrageiro, milheto, guandu, sorgo e crotalária). Foram instalados tensiômetros nas camadas de 0,2; 0,4 e 0,6 m. Foi determinada a densidade do solo, a distribuição de poros por tamanho nas camadas de 0-0,1 e 0,1-0,2 m e a infiltração de água na superfície do solo. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. O TDig pode ser usado para avaliar o potencial mátrico da água no solo. O ARM não diferiu entre as sequências de culturas de verão e nas culturas de inverno houve diferença, principalmente após período de menor disponibilidade hídrica. A densidade e a porosidade do solo não foram influenciadas pelas culturas de verão e inverno. O diâmetro de poros entre 0,075 - 0,05 e 0,03 - 0,0375 mm na camada de 0,0-0,1 m diferiu entre as sequências de verão. A distribuição de poros por tamanho não foi influenciada pelas sequências de culturas de inverno. A maior infiltração de água no solo ocorreu na parcela sob monocultura de soja / Abstract: No tillage system provides soil physical properties improvements, and soil water storage. The hypothesis of this study was that a Red Latosol (Oxisol), in summer and winter crops sequences under no-tillage system, can have its soil water storage influenced by changes in soil physical properties and digital tensiometer can be used to measure soil water matric potential. This study aimed to measure the soil matric potential using both mercury and digital tensiometers and to evaluate the soil water storage and physical properties on summer and winter crops sequences under no-tillage system. A completely randomized block was designed with three replications on a strips plan. The treatments were the combination of three summer crops sequences (soybean/maize rotation, corn and soybean monocultures) and seven winter crops (maize, sunflower, oilseed radish, millet, pigeon pea, sorghum and sunn hemp). Tensiometers were installed at a depth of 0.20; 0.40; 0.60 meters. Bulk density and pores distribution curves were determined from layers 0-0.1 and 0.1-0.2 depth and water infiltration at the soil surface. The data were submitted to variance analysis and means were compared by the Tukey test. The hypothesis was confirmed, therefore digital tensiometer can be used to measure soil water matric potential. The results showed no difference regarding soil water storage in summer crops sequences, especially after a period associated with lower water availability. Soil porosity and bulk density were not influenced by summer and winter crops sequences. The results indicated that the pores with diameter between 0,075 - 0,05 e 0,03 - 0,0375 mm from layer 0-0.1 m differed on summer crops sequences. No difference was observed by pores distribution curves between summer and winter crops sequences. The largest water infiltration occurred under the soybean monocultures plot / Orientador: José Eduardo Corá / Coorientadora: Carolina Fernandes / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Vilson Antonio Klein / Banca: Maria Helena Moraes / Banca: José Renato Zanini / Doutor

Soybean has been the main crop used in rotation with irrigated rice in Rio Grande do Sul. However, soybean cultivation in lowland represents a high-risk activity due to stresses that generally occur in this environment. These stresses may significantly reduce growth and development of soybean plants by limiting important physiological processes such as photosynthesis and biological nitrogen fixation. In view of the above, the thesis work aimed to determine the influence of different cropping and irrigation systems on root growth, nodulation, oxidative stress, photosynthesis, soil water holding capacity, water use efficiency and grain yield of soybean in lowlands. Two experiments were carried out under field conditions and one under greenhouse conditions in the Várzea Experimental area of the Federal University of Santa Maria, RS, during 2014/15 and 2015/16 growing seasons. For the burndown timing of ryegrass experiment, applications were carried out between 20 and 90 days before soybean planting on raised seedbeds. The experiment 1 involving cropping systems and irrigation consisted of combinations between raised seedbeds flat planting with or without the practice of irrigation. The experiment 2, was carried out under greenhouse condictions and was characterized by the implementation of 10 days water deficit during V6 (six expanded trifoliate), R2 (full flowering) and R5 (grain filling) growth stages. Based on the main results, it was observed that desiccation and sowing intervals of soybean less than 60 days or quantities of ryegrass straw remaining on the soil surface higher than 1000 kg ha-1 significantly increase soil moisture retention at the sowing time. Growing soybeans using raised seedbeds increase crop yield and reduce irrigation water use when compared to flat-planting of soybean in a rice-soybean rotation. Water shortage during the grain filling period significantly reduces grain yield of soybean in lowlands. / A soja tem sido a principal cultura utilizada em rotação com o arroz irrigado no Rio Grande do Sul. No entanto, o cultivo da soja em terras baixas constitue-se em uma atividade de alto risco devido aos estresses que geralmente atuam neste ambiente. Estes estresses podem reduzir significativamente o crescimento e desenvolvimento das plantas de soja através da limitação de processos fisiológicos importantes como por exemplo, a fotossíntese e a fixação biológica de nitrogênio. Em vista do exposto, o trabalho de tese teve como objetivo determinar a influência de diferentes sistemas de implantação e de irrigação no crescimento do sistema radicular, nodulação, estresse oxidativo, fotossíntese, armazenamento de água no solo, eficiência do uso de água e rendimento de grãos de soja em terras baixas. Foram realizados dois experimentos em condições de campo e um em casa de vegetação na área Experimental de Várzea da Universidade Federal de Santa Maria, RS, durante os anos agrícolas de 2014/15 e de 2015/16. O experimento1 consistiu de épocas de dessecação do azevém, as quais foram realizadas entre 20 e 90 dias antes da semeadura da soja em camalhões. O experimento envolvendo sistemas de implantação e irrigação constituiu-se das combinações entre camalhões e sem camalhões com ou sem irrigação suplementar. O experimento 2 foi realizado em casa de vegetação e caracterizou-se pela implementação de 10 dias de deficit hídrico nos estádios fenólóficos V6 (seis trifólios expandidos), R2 (florescimento pleno) e R5 (enchimento de grãos). Com base nos principais resultados, observou-se que intervalos de dessecação e semeadura da soja menores de 60 dias ou quantidades de palha de azevém remanescente na superfície do solo superiores a 1000 kg ha-1 aumentam signicativamente a retenção de umidade no momento de semeadura. O uso de camalhões para o cultivo da soja aumenta o rendimento de grãos e reduz o uso de água para irrigação comparado ao sistema sem camalhões. A deficiência hídrica durante o período de enchimento de grãos reduz significativamente o rendimento de grãos de soja em terras baixas.

Orientador: Prof. Dr. André Fenili / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2015. / No presente trabalho, é investigado o modelo matemático de uma viga não linear com seção retangular em rotação. Foi considerado, no modelo, curvatura linear e condições de contorno de viga livre-engastada. Para simulação, considera-se ainda ângulo de ataque constante e as não linearidades resultantes do acoplamento entre a velocidade angular do eixo de rotação e vibração transversal da viga. As forças externas de arrasto e sustentação ao longo do comprimento da viga foram modeladas utilizando teoria de faixas. Estas forças são funções não lineares da velocidade transversal da viga e da velocidade angular do eixo de rotação. As equações de governo para a viga foram discretizadas no espaço utilizando-se o método das diferenças finitas. Isso resulta em uma sistema de equações diferenciais para os valores nodais da discretização espacial da viga. Esse conjunto de equações diferenciais é integrado numericamente no domínio do tempo utilizando-se um método de Runge-Kutta de quarta ordem. / In this work, we investigate the mathematical model of a nonlinear beam with rectangular cross section in rotation. It was considered, in the model, linear curvature and boundary conditions of clamped-free. To simulation, still considered constant attack angle and the nonlinearities resulting from the coupling between the angular velocity of the rotation axis and transverse vibration of the beam. The external drag and lift forces along the length of the beam were modeled as turbulent drag and potential generated by the lift force. These forces are dependent on the speed of nonlinear excitations acting on the beam. The solution in space wasobtained from the finite difference method using 5 points, and the solution in the time from the Runge- Kutta method of 4th order.

Orientador: Prof. Dr. Juan Pablo Julca Avila / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2015. / Atualmente, os risers rígidos em catenária ou SCRs (Steel Catenary Risers), que são tubos longos de aço, apresentam-se como a melhor solução técnico-econômica na transferência de petróleo e gás desde o solo marinho até uma plataforma flutuante. Os SCRs são de fácil fabricação, resistem altas pressões internas e hidrostáticas e também resistem altas temperaturas. Porém, cuidado especial deve-se tomar no cálculo dos momentos fletores e força axial interna no ponto de contato com o solo marinho, sendo estes parâmetros cruciais no projeto. Por outro lado, devido a que os SCRs interagem com o solo marinho, a plataforma à qual está conectada, correntezas e com o escoamento interno, a teoria de SCRs é complexa e não tem sido totalmente desenvolvida, requerendo para seu estudo a teoria de vigas curvas, tópicos de mecânica dos sólidos e dos fluidos, dinâmica não-linear, mecânica de ondas e mecânica dos solos. Este trabalho tem como principal objetivo o desenvolvimento e implementação de uma ferramenta computacional para análise estática e dinâmica bidimensional de risers rígidos e flexíveis dispostos em catenária em contato com o solo marinho. A discretização espacial do riser é feita usando elementos finitos não lineares tipo de viga, incluindo grandes deslocamentos e rotações. A formulação co-rotacional é utilizada para o tratamento da não linearidade geométrica. O método iterativo-incremental de Newton-Raphson é usado para resolver as equações de equilíbrio estático e dinâmico. A integração no tempo das equações dinâmicas é feita usando o esquema implícito de Newmark. A fim de garantir a estabilidade do esquema numérico implementado quando são impostos deslocamentos no topo do riser pelo método de penalização, é introduzido nas equações dinâmicas um termo de amortecimento estrutural para a filtragem das frequências espúrias induzidas por este tipo de excitação. O solo marinho é modelado como uma fundação elástica-linear do tipo Winkler e o método de penalização é usado para a imposição da condição de não penetração. Simulações estáticas e dinâmicas de problemas geometricamente não lineares foram conduzidas para a avaliação do elemento de viga plana implementado neste trabalho. Os resultados obtidos foram comparados com resultados da literatura para a validação do código. A ferramenta computacional foi aplicada satisfatoriamente para resolver problemas estáticos e dinâmicos de risers rígidos e flexíveis. / Steel catenary risers (SCR) are slender steel pipes that hang free in the ocean, this represents the best technical and economical solution for the oil and gas transfer from the seabed to the floating platform. SCRs are of easy manufacturing, high internal and external pressure resistance and also high temperature resistance. Special care should be taken in the calculation of the bending and tension stresses at the touch down point (TDP) as this parameters are of main importance in the calculation of fatigue resistance. On the other side, as the riser interacts with many other elements as seawater currents, internal flow, floating platform and seabed SCRs theory is complex and is not yet well developed, requiring for its study deep knowledge of curved beam theory, solid and fluid mechanics, non-linear dynamics, wave theory and soil mechanics. The main objective of this work is the development and implementation of a computational tool for the static and dynamic two-dimensional analysis of steel catenary and flexible risers, special attention is given to the seabed contact phenomena, to this end, numerical methods for the solution of dynamic equations were implemented into a MATLAB code. The spacial discretization of the riser geometric domain was made by finite element procedures, the large deflections and rotations, inherent to risers geometric non linearity, were treated by means of the co-rotational formulation. The incremental-iterative Newton-Raphson scheme is used to solve the equations of static and dynamic equilibrium. Time domain integration is made using Newmarks implicit method. To guarantee the numerical stability of the implemented code when imposed a time-varying nodal displacement by the penalty method an structural damping is introduced. This damping filters spurious frequencies induced by the penalty method. The seabed is modeled as an elastic foundation of Winkler type, once again the penalty method is used to enforce the non-penetration condition. Static and dynamic simulations of beams with geometrical non linearity were conducted in order to test the stability and accuracy of the implemented code. These results were compared with those available in specialized literature in order to validate the code. This computational tool was successfully applied to the static and dynamic analysis of steel catenary risers.