Soil fertility managed by precision agriculture has georeferenced sampling grid as its main data collection method. Although technology is well-accepted , there is a need to improve how techniques are applied in different environments and production systems. The main objective of this study was to analyze different sampling grids in order to identify soil variability of phosphorus and potassium. The research was carried out in the city of Victor Graeff, Rio Grande do Sul, in an area of 19.3 hectares. Three grid samples with regular squares were generated: 71,71x 71,71m (0.5 ha),71,71x141,42 m (1 ha) and 141,42x141,42 m (2 ha), a total of 36, 18 and 9 sampling points, respectively. A descriptive analysis of the data and an evaluation of the relative standard deviation (RSD) was performed, which showed that for both phosphorus and potassium, as the sampling grid size increases and the distance between the points, the dissimilarity of maps increases as well, while evaluating reference sampling grid (71,71x 71,71 m). According to the study, it is recommended to use thicker sampling grid, with a larger number of samples to generate thematic maps with a suitable representation of the spatial variation of phosphorus and potassium. Keywords: Precision Agriculture. Spatial Variability. Relative Deviation Coefficient. / A fertilidade do solo manejada pela agricultura de precisão tem como uma das principais formas de coletas de dados a amostragem do solo georreferenciada. Embora exista grande aceitação da tecnologia, há necessidade de melhorar as técnicas, em diferentes ambientes e sistemas de produção. O objetivo principal do trabalho foi de analisar diferentes grids amostrais para identificação da variabilidade do fósforo e do potássio no solo. O estudo foi realizado no município de Victor Graeff, Rio Grande do Sul, em uma área de 19,3 hectares. Foram gerados três grids amostrais, com quadrículas regulares, cujas dimensões foram, 71,71x71,71 m (0,5 ha), 71,71x141,42 m (1 ha) e 141,42x141,42 m (2 ha), totalizando 36, 18 e 9 pontos amostrais, respectivamente. Foi realizada uma análise descritiva dos dados e avaliação do coeficiente de desvio relativo (CDR), que demonstrou que tanto para o fósforo, quanto para o potássio, à medida em que se aumenta a dimensão do grid e a distância entre os pontos, eleva-se a dissimilaridade dos mapas, quando comparados com o grid de referência (71,71x71,71 m). Com base no estudo, recomenda-se a utilização de grids de amostragem mais densos, com um número maior de amostras, para gerar mapas temáticos com a representação adequada da variabilidade espacial do fósforo e do potássio.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi a aplicação de métodos de agricultura de precisão e modelos matemáticos em um argissolo com variações na forma do relevo sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Catanduva (SP). A área estudada apresentou duas diferentes pedoformas (uma côncava, C+P+, e outra convexa, C-P-). Numa área total de 200 ha, instalou-se uma malha contendo 623 pontos espaçados por uma distância de 50 metros a fim de analisar a variabilidade espacial dos atributos granulométricos e químicos do solo, e a qualidade da matéria-prima (ART - açúcares redutores totais). Nessa mesma área, foi confeccionada outra malha contendo 188 pontos espaçados por uma distância de 150 metros para análise espacial da espessura do horizonte A + E. Amostras de solos foram coletadas em todos os pontos da malha, na profundidade 0,0-0,2 metro, e análises granulométricas, químicas e de qualidade foram feitas em laboratórios. Calculou-se a estatística descritiva, e a dependência espacial entre as amostras foi determinada utilizando-se semivariogramas. Mapas de krigagem foram confeccionados para os atributos estudados. Os resultados mostraram que a utilização da agricultura de precisão e modelo matemático é a forma mais eficaz na redução de custos para aplicação de adubos. Nessas condições, a pedoforma côncava necessitou de 12% a menos de fertilizantes quando comparada com a pedoforma convexa. Esses resultados corroboram a maior fertilidade da área côncava, que também possui menor taxa de erosão e maior espessura do horizonte A + E. Ressalta-se que a modelagem matemática apresenta índices para a redução de custos. Com isso, o uso de técnicas de agricultura de precisão poderá, ao longo dos anos, trazer ganhos significativos nos sistemas de produção, pois este identifica zonas específicas de manejo. / Abstract: The aim of this work was to apply precision agriculture and mathematical models in order to reduce the fertilization cost of a red-yellow Argissol cultivated with sugar cane in different pedoforms (concave, C + P +, and convex, CP-) located in the region of Catanduva (SP) . A grid having 623 points was installed in an area of 200 ha, whith points spaced by 50 meters, in order to analyze the spatial variability of the texture parameters, soil fertility and amount of raw material (TRS-total reducing sugars). In the same area another grid having 188 points was installed, with minumum distance of 150 meters, in order to provide the spatial analysis of the A+E soil horizon thicknesses. Soil samples were collected in all grid points in the depth of 0,0-0,2 meters. They were submitted to texture, fertility and quality analyzes in a laboratory. Descriptive statistics was calculated and spatial dependence of samples determined by using semivariograms. Maps of kriging were made for all the studied attributes. Results showed that the use of precision agriculture coupled with mathematical modelling is the most effective way to reduce costs for fertilizers application. The concave pedoform needed 12% less fertilizer when compared to the convex pedoform. These results are in accordance with the higher fertility of concave pedoform that has also lower erosion rates and higher horizon thickness. Another result obtained from the mathematical modeling is the derivation of specific indexes for cost reduction. We believe that the application of precision agriculture over the next years could bring significant gains in production, as this technique identifies areas demanding specific management. / Orientador: José Marques Junior / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Ailto Antonio Casagrande / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Banca: José Paulo Molin / Doutor

Nos últimos anos, acompanhar o desenvolvimento de uma cultura tem se tornado cada vez mais imprescindível para a tomada de decisões. Sistemas aéreos remotamente pilotados são muito promissores em aplicações de monitoramento. Sua flexibilidade, facilidade de operação e construção relativamente barata os tornam os melhores candidatos para monitorar atividades na agricultura de precisão, onde as reações imediatas de manejo às doenças das plantas, à falta de nutrientes das plantas e às mudanças ambientais são o ponto focal para eficiência e produtividade das plantações. No entanto, no Brasil a utilização desta tecnologia ainda é limitada e o número de publicações científicas sobre o assunto é escasso. No caso específico da cana-de-açúcar, a utilização de aeronave remotamente pilotada (RPA) é bastante promissora e publicações científicas internacionais são limitadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade de imagens obtidas a partir de câmeras com diferentes bandas espectrais embarcadas em RPA para obtenção de modelos tridimensionais para estimativa de altura, produtividade e variabilidade espacial. As coletas foram realizadas ao longo da safra 2014/2015, durante o período de um ano. Foi utilizada uma aeronave remotamente pilotada equipada com uma câmera digital com sensibilidade na região espectral do visível (RGB) e outra na região espectral do infravermelho próximo (IVP) sincronizadas com um sistema de navegação global por satélite (GNSS). Este sistema possibilitou a aquisição de imagens com altíssima resolução (3 cm pixel-1) e permitiu a geração de orto-mosaicos e modelos digitais de superfícies (MDS) através de métodos de reconstrução automática em 3D, ajustados por pontos de controle em solo. O RPA seguiu um plano de voo pré-determinado sobre o local do estudo para garantir a aquisição de imagens com cruzamento e sobreposição superior a 90%. O método de validação foi conduzido a partir das medidas de altura obtidas a campo com o auxílio de régua topográfica. Após o processamento das imagens aéreas foi possível a identificação das áreas com ausência de fechamento de dossel, observando também a relação desses locais com o baixo desenvolvimento da altura das plantas ao longo de seu ciclo. A regressão entre os valores da estimativa de altura obtidas com as simulações apresentou erro relativo inferior a 13%, já a estimativa da produtividade apresentou erro na faixa de 6%. A estimativa de altura e produtividade demonstram o alto potencial para o monitoramento e avaliação de talhões de cana-de-açúcar, podendo ser uma ferramenta utilizada no apoio a gestão destas áreas. / In the last few years, monitoring the development of a culture has become increasingly imperative for decision-making. Remotely piloted aircraft systems (RPA) are very promising in monitoring applications. Their flexibility, ease of operation, and relatively inexpensive construction make them the best candidates to monitor precision farming activities where immediate management responses to plant diseases, lack of plant nutrients, and environmental changes are the focal point for efficiency And productivity of plantations. However in Brazil the use of this technology is still limited and the number of scientific publications on the subject is scarce. In the specific case of sugarcane the use of RPA is very promising and international scientific publications are limited. The objective of this work was to evaluate the potentiality of images obtained from cameras with different spectral bands embedded in RPA to obtain three - dimensional models for estimation of height, productivity and spatial variability. The collections were carried out during the 2014/2015 harvest, during a period of one year, using a remotely piloted aircraft equipped with a digital camera with sensitivity in the visible spectral region (RGB) and another in the near infrared spectral region (NIR) Synchronized with a GNSS. This system allowed the acquisition of images with very high resolution (3 cm pixel-1) allowing the generation of ortho-mosaics and digital surface models (DSM), through automatic 3D reconstruction methods adjusted by control points in soil. The RPA followed a pre-determined flight plan on the study site to ensure cross-over and overlapping acquisition of over 90%. The validation method was carried out from the height measurements obtained in the field with the aid of topography. After the aerial images processing, it was possible to identify the areas of crop failure, also observing the relation of these locations with the low development of plant height throughout its cycle. The regression between the values of the height estimation obtained with the simulations resulted in a relative error of less than 13%. The results obtained demonstrate the high potential of this technique for monitoring and evaluation of sugarcane fields, and can be a tool used to support the management of these areas.

O conhecimento dos atributos do solo e de sua variabilidade espacial são essenciais para a aplicação de um manejo racional, promovendo altas produtividades e baixo impacto ambiental. Dentre as informações mais utilizadas para o planejamento e tomadas de decisão na atividade agrícola, observa-se o mapa pedológico. Este indica de maneira simplificada uma série de atributos, tais como a textura, as condições químicas e a morfologia. Em contrapartida, estes mapas são escassos, desatualizados ou mesmo apresentam-se em escala inadequada, resultando em um entrave no desenvolvimento agrícola sustentável. Desta forma, surge a necessidade de ferramentas que auxiliem no processo de levantamento e mapeamento de solos, reduzindo custos e tempo de execução. Duas técnicas capazes de atenuar tal problemática são a espectroscopia de reflectância e o mapeamento digital de solos. Diversos trabalhos indicam o potencial das curvas espectrais para determinar atributos como teor de argila e carbono, no entanto, há carência de estudos avaliando relações entre classes taxonômicas e o comportamento espectral. Da mesma forma, não se encontra na literatura pesquisas que conciliaram o mapeamento digital de solos e o espectro eletromagnético. Sendo assim, este trabalho foi desenvolvido visando responder os seguintes questionamentos: (a) Existe correlação entre atributos do solo e o comportamento espectral para as amostras estudadas?; (b) Teriam as curvas espectrais padrões específicos para diferentes classes taxonômicas? (c) Seria possível distinguir diferentes classes de solo utilizando técnica de classificação numérica de perfis e dados de reflectância? (d) Seria possível estabelecer limites de solo em topossequências utilizando somente curvas espectrais e métodos estatísticos? (e) O processo de mapeamento digital de solos é capaz de produzir mapas semelhantes aos obtidos por metodologia convencional? / The knowledge of the spatial distribution of soils is important for crop management, providing a high productivity and less environmental impact. The soil map is one of the most important information used for planning or to make a decision in agriculture. It is a simply way to acquire information about soil attributes, such as texture, morphology and chemical conditions. However, the existent soil maps are outdated or present an inadequate scale. This issue is an obstacle to sustainable agricultural development. Due to this, arises the need for tools to help the process of surveying and mapping of soils, reducing costs and time. Two techniques that could help to mitigate such problems are reflectance spectroscopy and digital soil mapping. Several studies indicate the potential of spectral curves to determine attributes such as clay and carbon, however there are few studies evaluating the relationships between taxonomic classes and soil spectral behavior. Also, there is not many works evaluating the use of soil spectra in digital soil mapping. Thus, this study attempts to answer the following questions: (a) Is there any correlation between soil properties and spectral behavior of the studied samples? (B) Would the spectral curves have specific features for different taxonomic classes? (C) Is It possible to distinguish different soils using a profile numerical classification technique and reflectance data? (D) Is it possible to establish boundaries on soil toposequences using only spectral curves and statistical methods? (E) Is digital soil mapping able to produce similar maps to those obtained by conventional methods?

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-05-25T14:25:19Z No. of bitstreams: 1 Arrundo Nunes da Silva Junior.pdf: 1327328 bytes, checksum: 672edbd2a5160290c4ee712e22580778 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T14:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arrundo Nunes da Silva Junior.pdf: 1327328 bytes, checksum: 672edbd2a5160290c4ee712e22580778 (MD5) Previous issue date: 2006-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work analyzes the spatial variability of the saturated hydraulic conductivity using the Bayesian approach. There is a large interest in agriculture on determining the hydraulic conductivity of a cultivated area. This interest is mainly due to the direct relationship between the hydraulic conductivity and the amount of irrigation that the place receives. The study area is located in an aluvial valley of the semi-arid zone of Pernambuco state. The Hydraulic conductivity was spatially modelled and, through the geostatistical kriging technique the valley was mapped. A total of 98 measurement points have been analyted, with hydraulic conductivity measurements from piezometer tests in the saturated part of the valley, using slug tests. Both classical statistics and Bayesian methodology have been used in the study of the spatial variability. It has been observed the log normality of the data, and the variability structure estimated by the classic geostatistical found to be compatible with that estimated by the Bayesian methodology. / Este trabalho analisa a variabilidade espacial da condutividade hidráulica saturada com enfoque Bayesiano. Há um enorme interesse no campo da agricultura em se conhecer as medidas de condutividade hidráulica de um determinado local que receberá um plantio qualquer. Este interesse se deve principalmente a relação direta entre a condutividade hidráulica e a quantidade de irrigação que o local receberá. A área de estudo situa-se em um vale aluvial do semi-árido Pernambucano. Foi modelada espacialmente a propriedade condutividade hidráulica e, através da técnica de geoestatística conhecida como krigagem mapeou-se o vale. Foram analisados 98 pontos com medidas de condutividade hidráulica obtidas de teste de piezômetros na parte saturada do solo e slug tests. Utilizou-se tanto a estatística clássica, como a metodologia Bayesiana no estudo da variabilidade espacial. Foi observada a log–normalidade dos dados, e a estrutura de variabilidade estimada pela geostatística clássica foi compatível com aquela estimada pela metodologia Bayesiana.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-15T13:52:45Z No. of bitstreams: 1 Renato Augusto Soares Rodrigues.pdf: 4148220 bytes, checksum: 32208f5b4f94932f06495e3e0508dc51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T13:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato Augusto Soares Rodrigues.pdf: 4148220 bytes, checksum: 32208f5b4f94932f06495e3e0508dc51 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil moisture has a variability in the spatial and temporal domains, leading to uncertainties critical for agricultural water management. The geostatistics allows performing a quantitative description of spatial variability, contributing to the proper management of water and soil. Studies that focus on the spatial variability of physical and chemical properties of soils have great relevance in the literature, mainly as a subsidy for the rational management of water and soil in irrigated perimeters. In order to evaluate the spatial variability of chemical and physical properties of the soil, conducted an experiment in the municipality of Pesqueira, Agreste region of Pernambuco, over a corn crop (Zea mays L.), drip irrigation, using moderately saline water, originating from a well Amazons. The experiment was conducted from 30 March 2015 to 22 June 2015, in an area with spaced mesh of 5 m x 5 m, forming a "grid" 20 m x 25 m, totaling 30 sampling points. The data were evaluated by adopting methods of descriptive statistics, geostatistics and temporal stability using the relative difference and the Spearman correlation. The volumetric Soil moisture was monitored in the layer of 0.00 to 0.20 m using the HFM 2010 sensor. It was found through the semivariogram, spatial dependence of soil moisture with best fit to exponential models and Gaussian. The degrees of spatial dependence showed up moderate and high. Through the contour maps, there are points where the humidity is below the ideal, requiring different management for these areas in order to ensure optimal water supply for the crop. The values of Spearman correlation test found remained high throughout the experiment indicating time dependence throughout the study. Through the relative difference technique it was possible to identify a point that represents the average soil moisture with high reliability, which is recommended for monitoring soil moisture for irrigation management purposes in the area. The model that best fits to the variables clay, sand, electrical conductivity, carbon and organic matter was exponential, while for the Silt the model that best fit was the gaussian. There is a relationship between the spatial distribution of clay with electrical conductivity levels, organic carbon and soil organic matter, and found the highest levels of these attributes in the same regions. Soil texture has significant influences on soil temperature. So that the sampled points that showed higher sand content had higher daily temperature variations in the surface layers. Through the contour maps can identify areas where it is necessary to adopt the practice of application of leaching depths. As for carbon content and organic matter the soil was rated average content of organic matter, requiring the incorporation of organic matter in the soil in regions with low levels of these attributes. / A umidade do solo apresenta uma variabilidade nos domínios espacial e temporal, levando a incertezas críticas para o manejo agrícola da água. A geoestatística possibilita realizar uma descrição quantitativa da variabilidade espacial, contribuindo para o manejo adequado de água e solo. Estudos que enfocam a variabilidade espacial de propriedades físicas e químicas de solos têm grande relevância na literatura, principalmente como subsídio para o manejo racional de água e solo em perímetros irrigados. Com objetivo de avaliar a variabilidade espacial de atributos químicos e físicos do solo, realizou-se um experimento no município de Pesqueira, região Agreste de Pernambuco, durante um cultivo de Milho (Zea mays L.), irrigado por gotejamento, utilizando água moderadamente salina, oriunda de um poço amazonas. O experimento foi realizado no período de 30 de março de 2015 a 22 de Junho de 2015, em uma área com malha espaçada de 5 m x 5 m, formando um “grid” 20 m x 25 m, totalizando 30 pontos amostrais. Os dados foram avaliados adotando-se métodos de estatística descritiva, geoestatística e estabilidade temporal utilizando a diferença relativa e a correlação de Spearman. A umidade volumétrica do solo foi monitorada na camada de 0,00-0,20 m utilizando-se o sensor HFM 2010. Verificou-se através dos semivariogramas, dependência espacial da umidade do solo com melhor ajuste aos modelos exponencial e gaussiano. Os graus de dependência espacial apresentaram-se moderado e alto. Através dos mapas de isolinhas, observam-se pontos em que a umidade encontra-se abaixo da ideal, sendo necessário um manejo diferenciado para essas áreas a fim de garantir o suprimento de água ideal para a cultura. Os valores do teste da correlação de Spearman, encontrados mantiveram-se altos durante todo o experimento indicando dependência temporal ao longo de todo o estudo. Através da técnica da diferença relativa foi possível identificar um ponto que representa a média da umidade do solo com alto grau de confiabilidade, sendo este recomendado para o monitoramento da umidade do solo para fins de manejo da irrigação na área. O modelo que melhor se ajustou para as variáveis Argila, Areia, condutividade elétrica, Carbono e Matéria Orgânica foi o exponencial, enquanto que para o Silte o modelo que melhor se ajustou foi o gaussiano. Há uma relação entre a distribuição espacial da argila com os teores de condutividade elétrica, carbono orgânico e matéria orgânica do solo, sendo encontrados os maiores teores desses atributos nas mesmas regiões. A textura do solo apresentou influências significativas na temperatura do solo. De modo que os pontos amostrados que apresentaram maior teor de areia apresentaram maiores amplitudes térmicas diárias nas camadas superficiais. Através dos mapas de isolinhas é possível identificar regiões onde se faz necessário adotar a prática de aplicação de lâminas de lixiviação. Quanto aos teores de carbono e a matéria orgânica o solo foi classificado com médio teor de matéria orgânica, sendo necessária a incorporação de matéria orgânica no solo em regiões com baixos teores desses atributos.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-05T15:02:05Z No. of bitstreams: 1 Julio Jose do Nascimento Silva.pdf: 6372867 bytes, checksum: 695188902789532f6851de1b788672bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T15:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julio Jose do Nascimento Silva.pdf: 6372867 bytes, checksum: 695188902789532f6851de1b788672bc (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The aim of this study was to evaluate the potential of the castor bean culture in an alluvial valley of Pernambuco Agreste. The research was conducted in the Nossa Senhora do Rosário farm, Pesqueira-PE. It was cultivated the BRS 188 – Paraguaçu castor bean, which according to the literature is suitable to the local conditions. The cultivation experiment started up on 15/03/2007, finishing his first stage on 31/10/07. In this period, the experiment was conducted on a dry condition, with only one irrigation application of 12 mm. Therefore, the soil and climate conditions were evaluated wider which where the culture was developed, such as soil texture, electrical conductivity of the saturation extract (CEes), average soil fertility, reference evapotranspiration (ET0). Based on the Tanque Class "A" and employing crop coefficient for castor bean suggested by culture FAO, it was estimated the crop evapotranspiration (ETc). The parameters evaluated were the height of the plants, stem diameter, leaf area index and productivity. All these parameters were estimated using descriptive statistics. It has been observed mean values of 1.48 dS.m-1 for CEes, before planting, and of 0.96 dS.m-1 at the end of the cycle, at sandy-loam area. The ETo average over the cycle was 2.98 mm.day-1 and ETc of 2.08 mm.day-1, while the average soil water matric potential was -27.97 kPa. By the end of1° cycle, the plants were 3.32 m tall with a diameter of 65 mm; regarding the estimation of the leaf area, a value of 4.42 m has been obtained of highest vegetative growth, and the approximate yield was 2900 kg.ha-1. On the other hand, it was also used geoestatistics techniques to observe the degree of dependency for the attributes and the spatial variability of soil, texture and CEes, and the attributes crop stem diameter and height of the plants. All parameters adjusted to a normal distribution, except free with the exception of stem diameter, for 200 days after sowing, showing a medium to low degree of spatial dependence. None of the variables showed pure nugget effect, adjusting to theoretical models for the semivariograms. The contour maps produced isolinhas the observation of the most heterogeneous areas, where a local management strategy can be developed. / Objetivou-se com este trabalho foi avaliar o potencial da cultura da mamoneira em vales aluviais no Agreste de Pernambuco. A pesquisa foi conduzida na Fazenda Nossa Senhora do Rosário, Pesqueira-PE. Utilizou-se a cultivar BRS 188 – Paraguaçu, que segundo a literatura se adequa às condições locais. O cultivo experimental iniciou-se no dia 15/03/2007, terminando seu primeiro ciclo no dia 31/10/07. Neste período, o plantio foi conduzido em regime de sequeiro, havendo apenas uma irrigação de salvação de 12 mm. Para tanto, foram avaliadas as condições edafoclimáticas em que se desenvolveu a cultura, como granulometria do solo, condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes), fertilidade média do solo, evapotranspiração de referência (ETo). Pelo Tanque Classe “A” e adotando-se coeficiente de cultura para mamona da FAO, estimou-se a evapotranspiração da cultura (ETc). Os parâmetros avaliados da cultura foram a altura de plantas, diâmetro caulinar, índice de área foliar e produtividade. Todos estes parâmetros foram estimados por meio de estatística descritiva, onde se observou os valores médios de CEes de 1,48 dS.m-1, antes do plantio, e de 0,96 dS m-1 no final do ciclo, com classe textural franco arenosa. A ETo média durante o ciclo foi de 2,98 mm.dia-1 e a ETc de 2,08 mm.dia-1, enquanto o potencial matricial médio da águado solo foi de -27.97 kPa. As plantas alcançaram, até o final do 1° ciclo, 3,32 m de altura com diâmetro caulinar de 65 mm, no tocante à estimativa da área foliar, obteve-se valor de 4,42 m², no período de maior desenvolvimento vegetativo, e a produtividade estimada foi de 2900 kg.ha-1, média do experimento. Outrossim, utilizou-se também técnicas geoestatísticas para observar o grau de dependência e a variabilidade espacial dos atributos de solo, granulometria e CEes, bem como dos atributos de crescimento diâmetro caulinar e altura das plantas. Todos os parâmetros se ajustaram a uma distribuição Normal, com exceção do diâmetro caulinar aos 200 dias após a semeadura, e apresentou de médio a baixo grau de dependência espacial. Nenhuma das variáveis estudadas apresentou efeito pepita puro, ajustando-se modelos teóricos aos semivariogramas experimentais. Os mapas de isolinhas que foram produzidos permitiram observar regiões mais heterogêneas, onde um manejo localizado da área pode ser desenvolvido.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria de Fatima Idalina Qualhano Trigo.pdf: 2562187 bytes, checksum: 42bbd078743fd9e9c5e350a21aed008e (MD5) Previous issue date: 2010-08-24 / A cafeicultura é uma importante atividade econômica social para pequenos e médios agricultores gerando riquezas e divisas no país, sendo assim o Brasil se destaca como maior produtor e consumidor de café do mundo. No entanto um dos fatores capaz de prejudicar o potencial desta espécie é a má qualidade das sementes. Uma das ferramentas que está sendo proposta para utilização na agricultura é a análise Geoestatística, para verificar a existência e quantificar o grau de dependência espacial das variáveis estudadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de características que auxiliam na caracterização da qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Coffea arabica L., cv Catuaí Vermelho 44 e Catucaí Amarelo 20/15 479, como também para definir a região para amostragem das lavouras em estudo. As sementes foram provenientes de duas lavouras cafeeiras com cinco anos de idade, da safra 2007/2008, coletadas em diferentes pontos georreferenciados. As sementes de Catucaí Amarelo 20/15 479 foram coletadas em uma lavoura em uma área de 1,2 ha e as sementes de Catuaí Vermelho 44 foram coletadas em uma lavoura de área 0,8 ha. Ambas com declividade de 64º e espaçamento de 2,5 x 0,6 m na Fazenda Jaguaraí, localizada no município de Reduto-MG, na região Zona da Mata mineira. As sementes foram coletadas em três plantas, com uma área de 6 m2, em 50 pontos por cultivar. Em laboratório utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC), com quatro repetições de 25 sementes por ponto georreferenciado. Após a retirada dos pergaminhos, as sementes foram tratadas com Captan (Orthocide) a 0,1% por cinco minutos e submetidas às seguintes determinações: teor de água, germinação primeira contagem de germinação, comprimento de raiz e comprimento parte aérea. Posteriormente, as sementes foram colocadas para desenvolverem no germinador na temperatura 20-30°C por 60 dias e, em seguida, foram encaminhadas para o laboratório para identificação de fungos. Nos resultados verificou-se dependência espacial das variáveis de qualidade fisiológica analisadas para ambos cultivares. Verificou-se dependência espacial para a variável indicativo de fungos com alcance variando de 14 a 19 m, sendo menor alcance para o Cultivar Catuaí e maior alcance para o Cultivar Catucaí / The coffee is an important social economic activity for small and medium farmers generating wealth and currency into the country, so Brazil stands out as the largest producer and consumer of coffee in the world. However one of the factors capable of undermining the potential of this variety is the poor quality of seeds. One of the tools being proposed for use in agriculture is the Geostatistics analyze to verify the existence and quantify the degree of spatial dependency of the variables. The aim of this study was to evaluate the spatial variability of characteristics that help to characterize the physiological and sanitary quality of seeds of Coffea arabica L. cv Catuaí Red 44 and Yellow Catucaí 20/15 - 479, but also to set the region to sample of the crops under study. The seeds came from two coffee plantations with five years of age, the 2007/2008 harvest, collected at different point s georreferenced. The seeds of Yellow Catucaí 20/15 - 479 were collected in a plantation in an area of 1.2 ha and seed Catuaí 44 were collected in a 0.8 ha crop area. Both with slopes of 64 and a spacing of 2.5 x 0.6 m in Jaguaraí Farm, located in the Reduto-MG, at Zona da Mata region of Minas Gerais. Seeds were collected at three plants, with an area of 6 m2, at 50 points per cultivar. In the laboratory It was used a randomized design with four replicates of 25 seeds per georreference. After removal of the scrolls, the seeds were treated with Captan (Orthocide) to 0.1% for five minutes and submitted to the following determinations in the laboratory for germination, water content, first count, length root, shoot length, fresh and dry root and shoot of seedlings. Then the seeds were placed to develop the germ in the temperature 20-30°C for 60 days and then were sent to the laboratory for identification of fungi. In the results there was spatial dependence of physiological variables examined for both quality cultivars. There was spatial dependence on the variable indicative of fungi with scope ranging from 14 to 19 m, and less scope for Catuaí and greater range for the Growing Catucaí

Orientador: Edson Eiji Matsura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T04:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roque_MarcioWilliam_D.pdf: 4566160 bytes, checksum: e232b1dbf290d1893cd9821cda298632 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Diante da importância da necessidade de água para irrigação, torna-se imprescindível a conscientização do produtor rural com relação ao seu manejo racional, pois a irrigação tem sido apontada, ao longo das últimas décadas, como a grande consumidora de água. Diversos trabalhos têm mostrado que a prática do manejo racional da irrigação associada ao sistema plantio direto leva o agricultor a produzir igual ou até mais, em relação ao plantio convencional, com um menor consumo de água, evitando-se assim, o desperdício desse recurso, além de contribuir para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. Entretanto, dependendo do tempo, das condições de implantação e manejo do plantio direto, em muitas lavouras verificou-se um aumento do estado de compactação, com aumento de densidade do solo e da resistência mecânica à penetração, causando perda na produção. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a dependência espacial dos atributos físico-hídricos do solo e da produção, verificando-se as inter-relações destes com a produção de grãos do feijoeiro irrigado sob sistema plantio direto e convencional, e também verificar o uso da técnica Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) no monitoramento da umidade do solo nos mesmos sistemas. Para isso foi semeado o feijão como cultura de inverno durante as safras de 2005 e 2006 em quatro parcelas experimentais conduzidas sob plantio direto e convencional, irrigado e não irrigado. Em cada parcela experimental de dimensões de 20 x 30m, foram definidas malhas de amostragem de 3 x 3m, totalizando 60 pontos amostrais por parcela. O solo das parcelas pertence à classe Latossolos Vermelhos Distroférricos típicos. Nos pontos amostrais foram inseridas sondas de TDR para o monitoramento da umidade do solo, e determinada a condutividade hidráulica saturada, a resistência do solo à penetração e retirada de amostras para a determinação da densidade do solo. Utilizando-se de um nível óptico foi determinada a cota em metros de cada ponto amostral nas parcelas estudadas. A análise da dependência espacial foi avaliada por meio da geoestatística, e os parâmetros dos semivariogramas utilizados para construir mapas de isolinhas utilizando-se do interpolador de krigagem pontual disponível no programa Surfer 8.0. Os principais resultados obtidos indicaram que a calibração da TDR proposta por Topp et al. (1980) como universal, não é adequada para o solo estudado. A técnica da TDR foi eficiente no monitoramento da umidade do solo ao longo do ciclo da cultura do feijoeiro e pode ser empregada no manejo da irrigação, desde que se faça a previa calibração do equipamento para o solo estudado. Os valores de resistência do solo à penetração (RP), para os dois sistemas de manejo do solo aumentaram de uma safra para outra, sendo que no plantio direto este aumento foi superior, ultrapassando os valores de RP do plantio convencional na safra de 2006. Entretanto os valores obtidos não interferiram na produtividade do feijoeiro nos dois sistemas de preparo do solo. Os valores da condutividade hidráulica saturada, para os dois sistemas de manejo do solo aumentaram de uma safra para outra, sendo que na safra de 2006, os valores de condutividade hidráulica saturada para o sistema plantio direto foram superiores ao convencional. Com relação à densidade do solo, na safra de 2005, o plantio convencional obteve menor valor médio, e, na safra 2006, os valores médios da densidade do solo foram os mesmos para os dois sistemas de manejo. Todos os atributos físico-hídricos e a produtividade de grãos apresentaram dependência espacial nos dois sistemas de manejo do solo para as duas safras agrícolas. Com relação às inter-relações entre os atributos estudados e a produção, todas as regressões lineares simples não mostraram correlação com a produção. A regressão linear simples entre os mapas dos atributos estudados e a produção, mostrou-se significativas, com baixos valores de coeficiente de determinação. O melhor resultado obtido foi com a relação densidade do solo e a produção no sistema plantio convencional na safra 2005, com coeficiente de determinação de 43,39 %, ou seja, dentro das variáveis estudadas foi a que melhor explicou a variação da produção. Na busca de um modelo que explicasse a variação da produção em função dos atributos físico-hídricos do solo e da cota do relevo, utilizou-se da regressão linear múltipla pelo método stepwise obtendo-se modelos significativos estatisticamente que explicaram a variação da produção com coeficientes de determinação entre 27,34 % e 71,70 % / Abstract: Since last decades irrigation practices are recognized as major water consumers, requiring specific agricultural producers education and awareness on water use and supply. Recent research reports indicate significant water economy, crop yielding as well as contribution to sustainable agricultural development, if direct seedling, when compared with conventional practices, is associated to adequate irrigation management. However, depending on weather conditions as well as on the direct seedling implementation conditions, many crop plantations showed increasing soil bulk density and compaction with increasing soil mechanical resistance to penetration, causing crop production reduction. Based on what it has been exposed before, the objective of this research is to evaluate crop yielding and soil physical-hydric attributes spatial dependence as related to irrigated bean grain production associated to no-tillage and to conventional tillage systems. The Time Domain Reflectometry (TDR) efficiency in the soil moisture monitoring in the same crop systems was also evaluated. Four experimental plots with dimensions of 20m x 30m were seeded with beans in the years and 2005 and 2006 and carried under irrigated and non irrigated conventional as well as no-tillage systems. Each plot was screened with 3m x 3m sampling grids, completing a total of 60 sampling points in each plot. Plot soil was classified as Typical Distroferric Red Latossol. TDR probes were introduced into the soil on each plot to monitor moisture content, also being measured saturated hydraulic conductivity, resistance to penetration and sampling for soil bulk density determination. Elevation of each sampling point was determined by means of an optical instrument and expressed in meters. Spatial dependence analysis was evaluated through geostatistic techniques and the semivariograms parameters were employed to generate isoline maps trough the punctual kriging interpolator of the Surfer 8.0 program. Obtained results indicated TDR calibration as proposed by Topp et al. (1980), considered of universal feature, is not adequate to the soil under study. TDR technique showed to be efficient in monitoring soil moisture content throughout bean plant cycle, being applicable in the irrigation process, since a previous equipment calibration in accordance with soil type under study. Soil resistance to penetration associated to both management systems showed increased value from one harvest to the next one, being greater for no-tillage system, surpassing the RP value associated to the conventional tillage for the year of 2006. However, obtained values do not interfere in the bean plant productivity for both employed growing system. Values saturated hydraulic conductivity had increased from one harvest to the next, observing that for the year of 2006 no-tillage system showed larger values than the conventional one. Conventional tillage showed lower soil bulk density average values for the year of 2005, however these values became the same for both methods in the year of 2006 harvest. All physical-hydric attributes as well as grain productivity presented spatial dependence for both soil cultivation techniques for both harvesting periods. All of simple linear regressions showed no correlation between attributes and bean production. However, simple linear regressions showed to be significant for attribute maps and production, presenting low determination coefficient values. The best observed result was identified to be the soil density related to production for the conventional crop management, showing the determination coefficient of 43,39 %, i.e., which is considered the best explaining production variation variable. In looking for a model explaining production variation as a function of soil physical-hydric attributes and relief elevation by means of multiple linear regression by the stepwise method, statistically significant models which explains production variation between 27,34 % to 71,70 % / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Na cultura da cana-de-açúcar, a colheita é realizada por uma colhedora que efetua o corte e processamento do produto colhido ao longo de uma (ou duas) fileira (s) da cultura estabelecida. Neste processo, dados obtidos por monitor de produtividade, quando existentes, fornecem informações com diferentes utilidades. Métodos existentes para o processamento de dados de produtividade utlizados atualmente foram desenvolvidos para conjuntos de dados de produtividade de grãos e quando aplicados a um conjunto de dados de produtividade de cana-de-açúcar podem eliminar dados com variações reais de produtividade dentro da fileira. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos que busquem identificar e remover dados errôneos, em pós-processamento, do conjunto de dados gerados por monitor de produtividade para caracterização das pequenas variações de produtividade dentro de uma fileira de cana-de-açúcar. A identificação de dados discrepantes do conjunto de dados utilizando método estatístico por quartis e uma filtragem comparando valores de produtividade usando somente dados de uma única passada da colhedora foi proposto. Foram utlizados quatro conjunto de dados de produtividade gerados por dois monitores. O monitor de produtividade 1 registrou os dados a uma frequência de 0,5 Hz e o monitor de produtividade 2 a uma frequência de 1 Hz. Foram encontrados dados errôneos gerados devido ao tempo de sincronização entre a colhedora e o conjunto transbordo durante as manobras de cabeceira e durante a troca do conjunto de transbordo. Também foram encontrados dados durante a manobras da colhedora, onde o monitor registrou dados com produtividade zero e nulas. Foram simuladas diferentes frequência de registro de dados com objetivo de verificar se a densidade de dados fornecida pelo monitor influência na caracterização de pequenas variações nos valores de produtividade dentro da passada. Os conjuntos de dados de produtividade gerados por diferentes tipos de monitores demostraram a necessidade de pós-processamento para remoção devalores de produtividades discrepantes. A metodologia desenvolvida neste trabalho foi capaz de identificar e eliminar os dados errôneos dos conjuntos de dados analisados. A metodologia de filtragem de dados considerando somente dados dentro de uma única passada da colhedora de cana-de-açúcar proporcionou a caracterização da variação de valores de produtividade em pequenas distâncias. / In the sugarcane crop, a harvest is performed by a harvester who cuts and processes the product harvested along one (or two) row (s) of the established crop. In this process, data from yield monitor, when applicable, provide information with different utilities. Existing methods for processing yield data currently used have been developed for datasets of yield grain and when applied to a sugarcane yield dataset can eliminate data with actual variations of yield within the row. The objective of this work is to develop methods that seek to identify and remove erroneous data, in post-processing, from the data set generated by yield monitor to characterize the small variations of yield within a row of sugarcane. The identification of outliers from the data set using statistical method for comparing quartiles and filtering yield values using only data from a single past the harvester has been proposed. Assay were utilized four yield dataset generated by two monitors. The yield monitor 1 recorded data at a frequency of 0.5 Hz and the yield monitor 2 at a frequency of 1 Hz. Erroneous data were found in the data set generated due to the time of synchronization between the sugarcane harvester and the transportation of chopped sugarcane during the headland turns and during the exchange of the transportation of chopped sugarcane during harvest. Were also found during the headland turns of the sugarcane harvester, where the yield monitor recorded data with values of yield zero and void. It was simulated different frequency of recording data with the objective of verifying if density of data provided by the monitor influences in the characterization of small variations in the yield values within the path. The yield data sets generated by different types of displays have demonstrated the need for post-processing to remove outliers in the yield dataset. The methodology developed in this study was able to identify and eliminate erroneous data sets analyzed data. Data filtering methodology considering only data within a single pass of the sugarcane harvester provided to characterize the variation in yield values over short distances.