Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HerlonBFB_DISSERT.pdf: 1494254 bytes, checksum: bd30d753b8f120d23416ecf468c1672c (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Irrigated red rice has been cultivated for decades in Apodi Valley, Brazil, where it is a cash crop and main economic resource for many small farm families. However, in other regions of Brazil red rice is little known and little cultivated. This study had as objective to assess spatial variability of soil attributes that influence irrigated red rice production in Apodi Valley, and characterize spatial dependence of those attributes and also of rice yield. The work was carried out in two farms of the county of Apodi, RN, Brazil, in a lowland region where is established the Apodi Valley Association of Red Rice Growers. Each farm had a production area divided in fifteen subareas, from which were determined soil chemical and physical-hydric characteristics. Samples were taken at 0 - 15 and 15 30 cm depths, according to a grid with regular spacing of 20 x 20 m in Area 1 and 10 x 10 m in Area 2. Sampling spots were georeferenced according to Cartesian coordinates that allowed the use of geostatistics in the study of spatial variability. Physical-hydric determinations included soil texture, permanent wilting point, field capacity, soil density, particle density and available water content. Soil chemical determinations included organic matter content and contents of Ca2+, Mg2+, K+, Na+, P, Cu2+, Mn2+, Fe2+ and Zn2+. Rice yield components determined were panicle number per area, mass of hundred grains and yield. Descriptive statistics was used for analyzing data general behavior and to identify outliers. Spearman correlation and multiple linear regression analysis were used for identifying probable causes of variability. Mean yields obtained were 7527 kg ha-1 and 3832 kg ha-1, in areas 1 e 2, respectively. Soil physical-hydric variables correlated to production components were: available water content, permanent wilting point, soil density and contents of clay and silt. Soil chemical variables correlated to rice yield components were: calcium, magnesium, phosphorus, sodium, potassium, zinc, copper, manganese, iron and organic matter / O arroz vermelho vem sendo cultivado há dezenas de anos no Vale do Apodi, onde gera renda e é o principal sustentáculo econômico para muitas famílias de pequenos agricultores. Entretanto, o arroz vermelho, é pouco conhecido e, portanto, pouco cultivado em outras regiões. O objetivo do presente trabalho foi o de determinar a variabilidade espacial de atributos físico-hídricos e químicos do solo que influenciam a produção do arroz vermelho irrigado na região do Vale do Apodi, e caracterizar a dependência espacial dos atributos do solo e da produção visando fornecer subsídios para um posterior planejamento da produção. O trabalho foi realizado no município de Apodi, RN, na região conhecida como várzea do rio Apodi, compreendendo a área de abrangência da Associação dos Produtores de Arroz do Vale do Apodi. O trabalho foi realizado em duas propriedades, nas quais foi delimitada uma área, subdividida em quinze subáreas, sendo cada caracterizada em suas características químicas e físico-hídricas do solo. As amostragens e coletas foram realizadas nas profundidades de 0-15 e 15-30 cm, segundo malhas de amostragem com espaçamento regular, o qual foi de 20x20 m na Área 1, na comunidade Santa Rosa, e 10x10 m na Área 2, na comunidade Reforma. Os pontos de amostragem foram referenciados segundo coordenadas cartesianas (x,y), permitindo assim o uso da geoestatística para estudar a variabilidade espacial das características. A determinação das características físico-hídricas do solo foi realizada a partir de amostras deformadas e indeformadas, as quais foram obtidas em anéis volumétricos de aço. As determinações físico-hídricas do solo foram análise textural, ponto de murcha permanente, capacidade de campo, densidade aparente, densidade de partículas e água disponível. As determinações químicas do solo foram os teores de matéria orgânica, Ca2+, Mg2+, K+, Na+,P, Cu2+, Mn2+, Fe2+ e Zn2+. Os componentes de produção determinados foram número de panículas por área, massa de 100 grãos e produtividade. A estatística descritiva foi empregada para analisar o comportamento geral dos dados e identificar possíveis valores discrepantes. O coeficiente de correlação de Spearman e a análise de regressão linear múltipla foram utilizados para identificar causas prováveis de variabilidade. As produtividades médias foram de 7.527 kg ha-1 e 3.832 kg ha-1, para área 1 e 2, respectivamente. As variáveis físico-hídricas do solo que se correlacionaram com os componentes de produção foram: água disponível, ponto de murcha, densidade aparente, argila e silte. As variáveis químicas do solo que se correlacionaram com os componentes de produção foram: cálcio, magnésio, fósforo, sódio, potássio, zinco, cobre, manganês, ferro e matéria orgânica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study used precision agriculture (AP) techniques to understand the dynamics of physical, chemical and biological soil for different winter management systems after three years of cultivation, to serve as the basis of the definition and indication of Intelligent Management Plans (PMI) in an efficient and practical way. The work was conducted in the city of Frederico Westphalen, RS, were evaluated ten winter management systems - fallow (PO), wild oat (Ap), white oat (AB), ryegrass (AZ), forage turnip (NF) vetch (E), white lupine (TB) and consortiums ApNFE, ApNF and ApE - with samples collected at the intersection points of a grid of 5 x 2.5 m, totaling 100 sampling points, so that there were ten points by sampling winter management system. The study was based on the evaluation of the effects of systems on the dynamics of spatial and horizontal distribution of physical, chemical and biological indicators of soil quality, an integrated analysis by proposing a soil quality index (IQS), providing support for future directions of PMI. In addition, it assessed the efficiency of the normalized difference vegetation index (NDVI) for estimating the production of the dry matter of winter management systems in order to provide a practical tool to assist in monitoring the operation of selected systems. The tools provided by AP facilitate the understanding of the dynamics of soil quality indicators in the tested systems, serving as a valuable tool in the definition and indication of PMI, providing greater knowledge of the ecology and behavior of soil biology, being possible to determine soil quality bioindicators. Based on the results, not recommended to opt for a system based in isolated benefits (indicators), requiring the joint evaluation of the variables, which was facilitated by the proposed IQS. In general, the systems that provide soil quality were ApNFE, ApE and NF, highlighting the facilitated root growth, in addition to greater nutrient supply afforded by these systems. The use of grass monocultures causes deterioration of chemical properties, due to low C/N and C/P ratios these systems, acting as nutrients immobilizers, must be rotated or consorted with other species over the years. The PO should be avoided in practice or even extinct, based on physical and biological degradation provided by this system. The NDVI was able to determine the dry matter produced by cover crops, except systems with visible flowers or consorted. The objectives proposed by this study were considered solved, since the answers obtained in the articles proposed by the latter, in order to make the multi-plant management or PMI proposition, more grounded and specialized. / Este trabalho usou de técnicas de agricultura de precisão (AP) para compreender a dinâmica de atributos físicos, químicos e biológicos do solo em função de diferentes sistemas de culturas de inverno após três anos de cultivo dos mesmos, visando servir como base na definição e indicação de Planos de Manejos Inteligentes (PMI) de forma eficiente e prática. O trabalho foi realizado no município de Frederico Westphalen, RS, sendo avaliados dez sistemas de culturas de inverno - pousio invernal (PO), aveia preta (Ap), aveia branca (AB), azevém (AZ), nabo forrageiro (NF), ervilhaca (E), tremoço branco (TB) e consórcios de ApNFE, ApNF e ApE -, com amostras coletadas nos pontos de cruzamento de uma malha de 5 x 2,5 m, totalizando 100 pontos de amostragem, de modo que houvessem dez pontos amostrais por sistema de cultura de inverno. O estudo baseou-se na avaliação dos efeitos de destes sistemas sobre a dinâmica de distribuição espacial e horizontal dos indicadores físicos, químicos e biológicos do solo, fazendo por fim, uma análise integrada através da proposição de um índice de qualidade do solo (IQS), dando suporte com embasamento firme para futuras indicações de PMI. Além disso, foi avaliada a eficiência do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) na estimativa da produção de matéria seca pelos sistemas de culturas de inverno, de modo a fornecer uma ferramenta prática que auxilie no monitoramento do funcionamento dos sistemas escolhidos. Os instrumentos proporcionados pela AP facilitaram a compreensão da dinâmica dos indicadores da qualidade do solo nos sistemas testados, servindo como ferramenta valiosa na definição e indicação de PMI, além de ter proporcionado maior conhecimento da ecologia e comportamento da biologia do solo, sendo possível determinar bioindicadores da qualidade do solo. Com base nos resultados, não recomenda-se optar por determinado sistema baseado em benefícios isolados (indicadores), sendo necessária a avaliação conjunta das variáveis, o que foi facilitado pelo IQS proposto. De forma geral, os sistemas que proporcionaram maior qualidade do solo foram ApNFE, ApE e NF, destacando o crescimento radicular facilitado, além do maior suprimento de nutrientes propiciado por estes sistemas. O uso de gramíneas monocultivadas ocasiona a deterioração dos atributos químicos, devido a baixa relação C/N e C/P destas, funcionando como imobilizadores de nutrientes, devendo ser rotacionados ou consorciados com outras espécies ao longo dos anos. O PO deve ser evitado na prática ou até mesmo extinto, com base na degradação física e biológica proporcionada por este sistema. O NDVI foi capaz de determinar a matéria seca produzida pelos sistemas de forma satisfatória, com exceções de sistemas que apresentem flores visíveis, em consórcio. Os objetivos propostos ao início deste trabalho foram considerados sanados, visto as respostas obtidas nos artigos propostos por este, visando tornar a proposição de manejo multi-plantas ou PMI, mais fundamentada e especializada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the advance the adoption of precision agriculture in Brazil, growing use the technological tools georeferenced soil sampling and crop yield. Relations and crossing data information between these two tools can assist in improving the management of crops through specific recommendations of each element with reduced costs, efficient use of inputs, increasing productivity and profitability of crops. The objective of this study was to evaluate the influence of soil chemical properties on grain yield of soybean and corn in two experimental fields southern Brazil through principal component analysis and hierarchical cluster. The research happened in two experimental areas of 132 and 124 hectares in typical Oxisol. The soil samples were taken with a grid sampling of one hectare in the 0-0.10 m layer. The yields of the cultures were related at the same point each soil analysis using the annual average productivity at a radius of 25 m around each sampling point. At the first experimental area of 132 hectares, were investigated yield maps soybean harvest crop 2008/09; soybean crop 2009/10; soybean crop 2010/11 and corn crop 2011/12. In the second study area of 124 hectares, were investigated yield maps soybean harvest crop 2009/10, corn harvest 2010/11 and soybean crop 2011/12. The selection of yield maps followed the criterion to evaluate crops with less than two years of the completion of soil sampling, where only occurred fertilization of crop maintenance. Both areas had high fertility, the first area to saturation (V) average 65.16% and 83.03% in the second area. At the first experimental area the increase in productivity is being explained by the increase of the attributes: saturation of calcium and magnesium in the cation exchange capacity (Sat Ca, Mg Sat), V, and the calcium: magnesium (Ca: Mg). In the second experimental area the increase attribute chemical Sat Mg committed crop yields. In both experiments the elevation of attributes Sat Ca, V and Ca: Mg contributed to raising crop yields. The balance of cations in the exchange complex was the chemical attributes that best explained the variability in crop investigated. / Com o avanço da adoção da agricultura de precisão no Brasil, cresce a utilização de ferramentas tecnológicas de amostragem de solo georreferenciadas e mapas de produtividade das culturas. As relações e o cruzamento de dados entre as informações destas duas ferramentas podem auxiliar no aprimoramento do manejo das lavouras através de indicações específicas de cada elemento com redução de custos, uso eficiente de insumos, aumento da produtividade e rentabilidade das culturas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de atributos químicos do solo na produtividade das culturas de soja e milho em duas áreas comerciais no planalto do RS, através da análise de componentes principais e o agrupamento hierárquico - cluster. A investigação ocorreu em duas áreas experimentais de 132 e 124 ha em Latossolo Vermelho distrófico típico. As amostragens de solo foram realizadas baseadas em uma malha regular de 100 metros por 100 metros na camada de 0-0,10 m. As produtividades das culturas foram relacionadas no mesmo ponto de cada análise de solo utilizando-se a média de produtividade anual em um raio de 25 m ao redor de cada ponto amostral. Na primeira área experimental de 132 ha, foram investigados os mapas de colheita de soja-safra 2008/09; soja-safra 2009/10; soja-safra 2010/11 e milho-safra 2011/12. Na segunda área investigada, de 124 ha, foram estudados os mapas de colheita de soja-safra 2009/10; milho-safra 2010/11 e soja-safra 2011/12. A escolha dos eventos de colheita analisados seguiu o critério de avaliar safras com período inferior a dois anos da realização da amostragem de solo, em que apenas ocorreram as adubações de manutenção das culturas. Ambas as áreas apresentavam fertilidade elevada, sendo a primeira com a saturação de bases (V) média de 65,16% e a segunda com 83,03%. Na primeira área experimental, o acréscimo de produtividade está sendo explicado pela elevação dos atributos: saturação de cálcio e de magnésio na capacidade de troca de cátions (Sat Ca; Sat Mg), V e relação cálcio: magnésio (Ca:Mg). Na segunda área experimental, a elevação do atributo químico Sat Mg comprometeu a produtividade das culturas. Em ambos os experimentos a elevação dos atributos Sat Ca, V e Ca: Mg contribuíram para elevar a produtividade das culturas. O equilíbrio de cátions no complexo de troca foi o atributo químico que melhor explicou a variabilidade da produtividade das culturas investigadas.

Orientador: Rafael Montanari / Resumo: Na busca por soluções que otimizem as operações, auxiliem no planejamento e reduzam os custos operacionais no manejo do solo, a geoestatística tem sido aplicada em diversas áreas. Utilizando a geoestatística como ferramenta e forma de planejamento de manejo, o presente trabalho objetivou-se analisar economicamente a recuperação da fertilidade do solo de uma pastagem potencialmente degradada no cerrado brasileiro em dois sistemas de intervenção: convencional (SC) e agricultura de precisão (AP) e gerar informações por meio da análise de variabilidade e estabelecimento da estrutura de dependência espacial, a fim de auxiliar no planejamento de atividades agrícolas em seis cidades na província de El Oro, Equador. O trabalho foi realizado no ano agrícola de 2015/2016 na área experimental de sistemas de produção em bovinocultura de corte pertencente à Faculdade de Engenharia – UNESP, Campus de Ilha Solteira, São Paulo, Brasil e na Universidade Técnica de Machala (UTMACH), Machala, Equador. A recuperação no SC apresentou índice de lucratividade negativa (-1,32%) e no AP positiva (0,26%) proporcionando um preço de custo @-1 de R$ 155,52 e R$ 153,10 para o SC e AP, respectivamente. Comparando-se áreas cultivadas com AP e SC, é provável que se obtenha resultados mais confiáveis e com melhores perspectivas em maiores áreas de cultivo de forma a aumentar a rentabilidade do sistema. Na província de El Oro, o teor de Zinco obteve o maior coeficiente de determinação espacial. O pH se destaco... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A demand for solutions that optimize operations, support planning and reduce operational costs in soil management, geostatistics has been applied in several areas. Using geostatistics as a tool and management planning method, the present work aimed to economically analyze the soil fertility recovery of a potentially degraded pasture in the Brazilian cerrado in two intervention systems: conventional (CS) and precision agriculture (PA) and generate information through variability analysis and establishment of spatial dependence structure to assist in the planning of agricultural activities in six cities in El Oro province, Ecuador. The work was carried out in the 2015/2016 agricultural year in the experimental area of beef cattle production systems belonging to the Faculty of Engineering - UNESP, Ilha Solteira Campus, São Paulo, Brazil and the Technical University of Machala, Machala, Ecuador. The recovery in CS presented negative profitability index (-1,32%) and positive in PA (0,26%) providing a cost @ -1 price of R$ 155,52 and R$ 153,10 for CS and PA, respectively. Comparing cultivated areas with PA and CS, it is likely that more reliable results and better prospects will be obtained in larger cultivated areas in order to increase the profitability of the system. In El Oro province, the Zinc content obtained the highest coefficient of special determination, but low range, which may be influence by the numbers of pairs in the first Lag. The pH stood out as the major influence... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Iron deficiency chlorosis (IDC) is a frequent problem throughout many areas of the United States where soils are high in calcium carbonate (CaCO3), including the Blackland Prairie regions of Mississippi. The main objectives of this study were to 1) determine the effects of seven different cropping systems on IDC visual symptomology and grain yield in rainfed soybeans grown in calcareous soils, and 2) evaluate the effects of soil water tension (SWT) on IDC. Rotating soybeans with corn produced significantly higher yields for both tolerant and susceptible soybean varieties. IDC symptomology was worse, and yields were lower in cropping systems with lower average SWT, or wetter soils, throughout the growing season. Last, this study evaluated the use of multispectral imagery and apparent soil electrical conductivity (ECa) to identify IDC-prone areas of a field for the site-specific implementation of management strategies that produced higher yields in the plot-scale study.