Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-27T10:27:35Z No. of bitstreams: 2 Tese - Arielle Elias Arantes - 2017.pdf: 12603465 bytes, checksum: d64f9bccc8dcafceb1f000629bf7f031 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-12-27T10:28:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Arielle Elias Arantes - 2017.pdf: 12603465 bytes, checksum: d64f9bccc8dcafceb1f000629bf7f031 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-27T10:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Arielle Elias Arantes - 2017.pdf: 12603465 bytes, checksum: d64f9bccc8dcafceb1f000629bf7f031 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-18 / Cattle ranching is the main land use activity in Brazil, with about 175 million hectares of cultivated pasture, with at least 50% of these being with some degree of degradation. Degraded pastures present low biomass production of little nutritional value, which leads to low animal weight gain in the rainy season and loss of weight in the dry season. Due to its low productive efficiency, if these areas were identified and recovered, they could be intensified, freeing pasture areas for other uses. In this context, the objective of this work was to evaluate the pasture vigor and the potential livestock intensification for Brazil. In order to obtain the vigor and productivity of Brazilian pastures, a Pasture Strength Index (PVI) was generated by integrating the α (intercept) and β (slope) coefficients, derived from the linear regression of the vegetation index (NDVI) over time (2000 to 2017). Pastures with low PVI values were located throughout the Caatinga biome, in the MATOPIBA region of the Cerrado biome, in the eastern portion of Mato Grosso do Sul, southeastern of Mato Grosso and northwestern of Goiás. These areas are associated to regions of higher water deficit, as shown by the relationship between the PVI and the total annual precipitation (R² = 0.40) and evapotranspiration. For the Cerrado biome, the PVI showed high spatial correspondence with the green biomass and percent green cover. Green biomass and percent green cover were generated from extrapolation of field data to the spatial resolution of MODIS images. The areas with lower PVI values in the Cerrado biome also had lower green biomass (< 6000 kg ha-1 ) and percent green cover (< 47%) during the growing season. Considering the accumulated green biomass in the growing season, it was observed that the Cerrado’s cattle stocking rate could increase from 1.11 AU ha-1 (real cattle stocking rate) to 2.56 AU ha-1 (potential cattle stocking rate). The real cattle stocking rate in 2015 was generated through the integration of the 2006 Livestock Census data with the Livestock Production data for the year 2015. The potential cattle stocking rate was obtained from the relationship between the forage production (green biomass and gross primary productivity - GPP) and the forage demand of one animal unit (1 AU = 450 kg). The potential of intensification was determined from the difference between the actual and the potential cattle stocking rates. For all of Brazil, the cattle stocking rate in 2015 was 0.97 AU ha-1 , reaching a potential of 3.60 AU ha-1 , that is, the potential for intensification was 2.63 AU ha-1 . The greatest potential of intensification occurred in the South region (3.62 AU ha-1 ), and the lowest in the North (2.13 AU ha-1 ) and Northeast (2.22 AU ha-1 ) regions of Brazil. / A pecuária é a principal atividade de uso da terra no Brasil, com cerca de 175 milhões de hectares de pastagens cultivadas, sendo que pelo menos 50% destas estão com algum nível de degradação. Pastagens degradadas apresentam baixa produção de biomassa de pouco valor nutritivo, o que leva a um menor ganho de peso animal na estação chuvosa e a perda de peso na estação seca. Pela sua baixa eficiência produtiva, caso haja a identificação e a recuperação destas áreas, estas poderiam ser intensificadas, liberando áreas para outros usos. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo avaliar o vigor e o potencial de intensificação das pastagens brasileiras. Para obter o vigor das pastagens, gerou-se um Índice de Vigor do Pasto (PVI), por meio da integração dos coeficientes α (intercepto) e β (slope), obtidos da regressão linear do índice de vegetação (NDVI) ao longo do tempo (2000 a 2017). As pastagens com os menores valores de PVI localizaram-se em todo o bioma Caatinga, na região do MATOPIBA no bioma Cerrado, no leste do Mato Grosso do Sul, sudeste do Mato Grosso e noroeste de Goiás. Estas áreas estão associadas a regiões de maior déficit hídrico, como mostrado pela relação do PVI com a precipitação (R² = 0,40) e a evapotranspiração acumuladas durante o ano (R² = 0,30). Para o bioma Cerrado, o PVI apresentou alta correspondência espacial com a biomassa verde e com o percentual de cobertura verde. A biomassa verde e o percentual de cobertura verde foram geradas a partir da extrapolação de dados de campo para a resolução espacial das imagens MODIS. As áreas com menores valores de PVI no bioma Cerrado também tiveram pouca biomassa verde (< 6.000 kg ha-1 ) e porcentagem cobertura verde (< 47%) durante a estação de crescimento. Considerando o acúmulo de biomassa verde na estação de crescimento, percebeu-se que a lotação bovina do Cerrado poderia aumentar de 1,11 UA ha-1 (lotação real) para 2,56 UA ha-1 (lotação potencial). A lotação bovina real em 2015 foi estimada por meio da integração de dados do Censo Agropecuário de 2006 com dados da Produção Pecuária Municipal de 2015. Já a lotação potencial, foi obtida a partir da relação entre a produção de forragem (biomassa verde ou produtividade primária bruta – GPP) e a demanda de forragem de uma unidade animal (1 UA = 450 kg). A partir da diferença entre a lotação bovina real e potencial determinou-se o potencial de intensificação. Para todo o Brasil, a lotação bovina em 2015 foi de 0,97 UA ha-1 , podendo chegar a um potencial de 3,60 UA ha-1 , ou seja, o potencial de intensificação foi de 2,63 UA ha-1 . O maior potencial de intensificação se deu na região Sul (3,62 UA ha-1 ) e os menores nas regiões Norte (2,13 UA ha-1 ) e Nordeste (2,22 UA ha-1 ) do Brasil.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clovis_Cechim_MC.pdf: 6987482 bytes, checksum: c33db297dd7ec8aaf8bfde9e1e56c2cc (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / Sugarcane has been cropped and produced in Brazil for a long time, so, it deserves mention because it makes the country as the largest producer, with also representativeness in sugar and ethanol production. The knowledge of reliable estimates concerning their cropped areas is essential for Brazilian agribusiness, as they help in determining prices to producers by power plants as well as allow establishing logistics flow of production. The cropped areas estimates are made by official agencies. Therefore, in order to reduce this subjectivity, geotechnology use comes as an alternative since it has been widely used in mappings agricultural crops. Thus, this study aimed at developing a methodology for mapping sugarcane crop in Paraná State with satellite images as LANDSAT, IRS and spectrum-temporal series of vegetation indexes from MODIS sensor, for 2010/2011 to 2014/2015 harvesting season. The carried out mappings indicated a strong positive correlation concerning Canasat and official IBGE. The developed method was based on Fuzzy ARTMAP classification and was efficient to map and estimate the sugarcane cropped area using vegetation index in Paraná State. / A cana-de-açúcar como cultura cultivada e produzida no Brasil merece destaque, pois torna o País o maior produtor mundial, com representatividade também na produção de açúcar e etanol. O conhecimento de estimativas confiáveis de suas áreas cultivadas é imprescindível para o agronegócio brasileiro, por auxiliar na determinação dos preços aos produtores pelas usinas e permitir estabelecer a logística de escoamento da produção. As estimativas de área cultivada são realizadas de forma subjetiva pelos órgãos oficiais. Com a finalidade de diminuir tal subjetividade, surge como alternativa o uso de geotecnologias, as quais têm sido muito utilizadas em mapeamentos de culturas agrícolas. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para o mapeamento da cultura de cana-de-açúcar para o Estado do Paraná usando imagens dos satélites LANDSAT, IRS e de séries espectro-temporais de índices de vegetação, provenientes do sensor MODIS, para as safras de 2010/2011 a 2014/2015. O mapeamento da cultura foi realizado a partir do modelo de classificação supervisionada Fuzzy ARTMAP, tendo como variáveis de entrada, termos harmônicos de amplitude e fase e as métricas fenológicas da cultura. Os mapeamentos realizados indicaram forte correlação positiva com relação aos dados do Canasat e oficiais IBGE. O método desenvolvido com base na classificação Fuzzy ARTMAP demonstrou ser eficiente para mapear e estimar a área cultivada da cultura de cana-de-açúcar utilizando índices de vegetação no Estado do Paraná.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clovis_Cechim_MC.pdf: 6987482 bytes, checksum: c33db297dd7ec8aaf8bfde9e1e56c2cc (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / Sugarcane has been cropped and produced in Brazil for a long time, so, it deserves mention because it makes the country as the largest producer, with also representativeness in sugar and ethanol production. The knowledge of reliable estimates concerning their cropped areas is essential for Brazilian agribusiness, as they help in determining prices to producers by power plants as well as allow establishing logistics flow of production. The cropped areas estimates are made by official agencies. Therefore, in order to reduce this subjectivity, geotechnology use comes as an alternative since it has been widely used in mappings agricultural crops. Thus, this study aimed at developing a methodology for mapping sugarcane crop in Paraná State with satellite images as LANDSAT, IRS and spectrum-temporal series of vegetation indexes from MODIS sensor, for 2010/2011 to 2014/2015 harvesting season. The carried out mappings indicated a strong positive correlation concerning Canasat and official IBGE. The developed method was based on Fuzzy ARTMAP classification and was efficient to map and estimate the sugarcane cropped area using vegetation index in Paraná State. / A cana-de-açúcar como cultura cultivada e produzida no Brasil merece destaque, pois torna o País o maior produtor mundial, com representatividade também na produção de açúcar e etanol. O conhecimento de estimativas confiáveis de suas áreas cultivadas é imprescindível para o agronegócio brasileiro, por auxiliar na determinação dos preços aos produtores pelas usinas e permitir estabelecer a logística de escoamento da produção. As estimativas de área cultivada são realizadas de forma subjetiva pelos órgãos oficiais. Com a finalidade de diminuir tal subjetividade, surge como alternativa o uso de geotecnologias, as quais têm sido muito utilizadas em mapeamentos de culturas agrícolas. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para o mapeamento da cultura de cana-de-açúcar para o Estado do Paraná usando imagens dos satélites LANDSAT, IRS e de séries espectro-temporais de índices de vegetação, provenientes do sensor MODIS, para as safras de 2010/2011 a 2014/2015. O mapeamento da cultura foi realizado a partir do modelo de classificação supervisionada Fuzzy ARTMAP, tendo como variáveis de entrada, termos harmônicos de amplitude e fase e as métricas fenológicas da cultura. Os mapeamentos realizados indicaram forte correlação positiva com relação aos dados do Canasat e oficiais IBGE. O método desenvolvido com base na classificação Fuzzy ARTMAP demonstrou ser eficiente para mapear e estimar a área cultivada da cultura de cana-de-açúcar utilizando índices de vegetação no Estado do Paraná.