Plant canopy sensors have emerged as a new tool for in field on-the-go spatially localized prediction of plant biomass and nitrogen (N) uptake by crops in an indirectly and plant indestructible way as base for N variable rate fertilization. Sensors based on the combination of specific reflectance bands from the electromagnetic spectrum constitute the vast majority of canopy sensors, and this principle has already been validated in many crops. Alternatively to this concept, the use of ultrasonic distance sensors to measure crop canopy height has been presented as an option to estimate biomass. Based on that, the aim of this thesis was to validate and refine canopy sensor systems on automated diagnosis of plant parameters aimed the application of N fertilizer according sugarcane needs. Therefore, it was necessary to: 1) validate the prior calibration made for the reflectance sensor (Portz et al., 2012) and to establish the best time to use the sensor over the crop; 2) test the use of the reflectance sensor in comparative strips trials of uniform and sensor based N variable rate application testing algorithms with positive and negative slope and measuring productivity at the end of the season; 3) obtain the relationship between crop canopy height with accumulated biomass and N uptake by the crop during the initial growing season; 4) explore the plant height measured with an ultrasonic sensor comparing the results of biomass and N uptake prediction with those obtained with the reflectance sensor. The experiments were conducted on commercial sugarcane fields, and in strips of the crop with N variable rate application. The experiments were installed over clayey and sandy soils in dry and rainy seasons being all evaluated with the reflectance sensor Yara N-Sensor model ALS (N-Sensor® ALS, Yara International ASA) and partly in comparison with an ultrasonic sensing system Polaroid 6500 (Polaroid, Minnetonka, MN, USA), when the crop had stalk height between 0.2 and 0.9 m. The reflectance sensor calibration fitted with the previous published data showing the interval between 0.3 - 0.5m as the most appropriate to use this sensor over sugarcane. The positive slope algorithm was superior to the negative, except in the situation of clayey soil in rainy season where the response from the negative slope algorithm was higher. The sugarcane plant height was highly correlated with biomass and N uptake by the crop, being possible to estimate the plants canopy height indirectly by the use of an ultrasonic sensor. Comparing the sensor systems, canopy reflectance was better in the early stages of crop as canopy height was more suitable for estimating the cultural parameters when the plants already covered soil in between the rows (+ 0.6 m stalk height), being the sensor systems complementary when fertilization is widely spread in the early crop growth period. / Sensores de dossel tem se apresentado como uma nova ferramenta para a predição espacialmente localizada, em tempo real, de forma indireta e indestrutiva da biomassa vegetal e extração de nitrogênio (N) pelas culturas como base para a aplicação de fertilizantes nitrogenados em taxas variáveis. Sensores baseados na combinação de faixas específicas de reflectância do espectro eletromagnético constituem a grande maioria dos sensores de dossel sendo este princípio já validado para uso em muitas culturas. Alternativamente a este conceito, a medição da altura do dossel cultural com o uso de sensor ultrassónico se apresenta como uma alternativa para a estimativa de biomassa vegetal. Com base nisso o objetivo desta tese foi de validar e aperfeiçoar sistemas sensores para a automação do diagnóstico visando à aplicação de fertilizante nitrogenado em função da necessidade da cana-de-açúcar. Para tanto, foi necessário: 1) validar a previa calibração feita ao sensor de reflectância (PORTZ et al., 2012) assim como estabelecer o melhor momento para uso do sensor na cultura; 2) ensaiar o uso do sensor em faixas comparativas entre taxa fixa e variável testando algoritmos de aplicação com inclinação positiva e negativa para dose de N mensurando produtividade; 3) obter a relação entre altura de dossel da cultura com, biomassa acumulada e extração de nitrogênio pela planta; 4) explorar a altura de plantas mensurada com um sensor ultrassónico comparando os resultados de predição de biomassa e extração de nitrogênio com aqueles obtidos com sensor de refletância. Os experimentos foram conduzidos em talhões comerciais de cana-de-açúcar e em forma de faixas da cultura, com aplicação em taxa variada de doses de N. Os experimentos foram instalados em solos de textura argilosa e arenosa nas épocas seca e chuvosa do ano sendo todos avaliados com o sensor Yara N-Sensor, modelo ALS (N-Sensor® ALS, Yara International ASA), e em parte comparando com um sistema sensor ultrassónico Polaroid 6500 (Polaroid, Minnetonka, MN, EUA) quando a cultura apresentava altura de colmos entre 0,2 e 0,9 m. Os dados coletados para a calibração do sensor de reflectância se encaixaram exatamente aos dados já publicados mostrando-se o intervalo entre 0.3 e 0.5 m o mais indicado ao uso deste sensor. O algoritmo com inclinação positiva se mostrou superior ao negativo exceto na situação de solo argiloso em estação chuvosa onde a resposta do algoritmo negativo foi maior. A altura de planta de cana-de-açúcar se mostrou altamente correlacionável com biomassa e extração de nitrogênio pela cultura, sendo possível estimar a altura do dossel das plantas de forma indireta pelo uso do sensor ultrassónico. Comparando-se os sistemas sensores, reflectância de dossel se mostrou melhor em estádios iniciais da cultura enquanto altura de dossel se mostrou mais indicada para estimar os parâmetros culturais quando as plantas já recobriam as entrelinhas (+0.6 m colmo), mostrando-se os sistemas sensores complementares quando o período de fertilização for mais amplo na fase inicial da cultura.

Trata-se do estudo da dinâmica de um sistema dosador de adubo para semeadora-adubadora. Com este trabalho desenvolve-se um modelo matemático capaz de descrever o comportamento de um sistema de controle para adubação a taxa variável acionado hidraulicamente, voltado para aplicações na agricultura de precisão. Utilizando-se um modelo de dosador comercial de fertilizantes do tipo helicoidal por transbordo, que é muito comum nos equipamentos convencionais de adubação. A modelagem matemática é realizada por meio da técnica da caixa branca, que se baseia na utilização de princípios físicos para formulação do modelo. Após a formulação matemática e definição do modelo, utiliza-se uma bancada instrumentalizada de testes equipada com sensores de pressão e de deslocamento angular para aquisição de dados experimentais e ajuste dos parâmetros utilizados na modelagem matemática. O sistema de aquisição de sinais e controle é composto por uma placa dSPACE 1104 montada em um microcomputador. A partir dos dados experimentais, realizaram-se simulações computacionais para validar o modelo matemático de controle de adubação à taxa variável. Os resultados demonstram boa acurácia do modelo descrito, diante do controle preciso da velocidade angular, atendendo os objetivos propostos. Essa pesquisa tem o propósito de contribuir com a mecanização da agricultura de precisão de baixo custo e auxiliar no desenvolvimento de inovações tecnológicas que possibilitem produções limpas e sustentáveis. / 115 f.

Desenvolveu-se a modelagem matemática da dinâmica de um sistema dosador de adubo à taxa variável acionado por um motor elétrico de corrente contínua, considerando a não linearidade do atrito. O objetivo é desenvolver a formulação matemática a partir de um protótipo montado em uma bancada experimental instrumentalizada. A modelagem matemática foi realizada por meio da técnica da caixa branca, que se baseia na utilização de princípios físicos para formular o modelo matemático do sistema. Utilizou-se uma bancada experimental instrumentalizada para identificação das características e dos parâmetros do modelo matemático para um dosador helicoidal de transbordo. Também um protótipo de adubadora à taxa variável para os testes de validação, voltado para Agricultura de Precisão e em especial, para aplicações na agricultura familiar. Realizou-se a aquisição de dados experimentais e posteriormente a validação do modelo matemático proposto, comparando-se os resultados experimentais com as simulações computacionais. A partir dos resultados obtidos, tem-se como principal contribuição a sistematização da modelagem matemática do sistema de dosagem à taxa variável acionado por um motor elétrico de corrente contínua. Pretende-se assim contribuir para mecanização da agricultura de precisão e para o desenvolvimento de inovações tecnológicas que viabilizem a produção de máquinas precisas e de baixo custo voltadas para a Agricultura Familiar. / 91 f.

A operação de adubação responde por parte significativa dos custos de produção agrícola. Melhorar a qualidade dessa operação acarreta benefícios econômicos e ambientais. O processo de adubação normalmente é realizado a uma taxa média, representativa de uma área, no entanto, propriedades químicas do solo podem variar consideravelmente dentro dessa área. Desse modo, alguns locais poderão receber fertilizantes e/ou corretivos em excesso, enquanto outros poderão receber quantidades insuficientes. A alternativa à taxa média é a realizar a aplicação à taxa variada, que se caracteriza por aplicar os insumos de acordo com as necessidades específicas dentro da área. Para que essa aplicação aconteça, mecanismos dosadores controlam a aplicação. O objetivo deste estudo é avaliar os mecanismos dosadores de uma carreta adubadora de arrasto, comportas e esteiras, atendem as prescrições de doses previstas no mapa de recomendação de adubação. Para avaliar a uniformidade da operação utilizou-se o controle estatístico do processo. De acordo com os resultados obtidos pode-se afirmar que os mecanismos dosadores não atenderam a condição de realizar a aplicação à taxa variável de maneira uniforme. / The operation fertilization accounts for a significant portion of the costs of agricultural production. Improve the quality of this operation entails economic and environmental benefits. The process of fertilization is usually performed at an average rate representative of an area, however, the chemical properties of soil can vary considerably within the area. Thus, some locations may receive fertilizer and / or lime in excess, while others may receive insufficient amounts. The alternative is to average the application to perform variable rate, characterized by applying inputs according to the specific requirements within the area. For this application happens, metering mechanisms control the application. The aim of this study is to evaluate the dosing mechanisms of a truck hauling fertilizer, locks and mats, meet the requirements of the prescribed dose map fertilizer recommendation. To evaluate the uniformity of operation used the statistical process control. According to the obtained results it can be stated that the meter mechanism did not meet the condition to perform variable rate application to uniformly.

A operação de adubação responde por parte significativa dos custos de produção agrícola. Melhorar a qualidade dessa operação acarreta benefícios econômicos e ambientais. O processo de adubação normalmente é realizado a uma taxa média, representativa de uma área, no entanto, propriedades químicas do solo podem variar consideravelmente dentro dessa área. Desse modo, alguns locais poderão receber fertilizantes e/ou corretivos em excesso, enquanto outros poderão receber quantidades insuficientes. A alternativa à taxa média é a realizar a aplicação à taxa variada, que se caracteriza por aplicar os insumos de acordo com as necessidades específicas dentro da área. Para que essa aplicação aconteça, mecanismos dosadores controlam a aplicação. O objetivo deste estudo é avaliar os mecanismos dosadores de uma carreta adubadora de arrasto, comportas e esteiras, atendem as prescrições de doses previstas no mapa de recomendação de adubação. Para avaliar a uniformidade da operação utilizou-se o controle estatístico do processo. De acordo com os resultados obtidos pode-se afirmar que os mecanismos dosadores não atenderam a condição de realizar a aplicação à taxa variável de maneira uniforme. / The operation fertilization accounts for a significant portion of the costs of agricultural production. Improve the quality of this operation entails economic and environmental benefits. The process of fertilization is usually performed at an average rate representative of an area, however, the chemical properties of soil can vary considerably within the area. Thus, some locations may receive fertilizer and / or lime in excess, while others may receive insufficient amounts. The alternative is to average the application to perform variable rate, characterized by applying inputs according to the specific requirements within the area. For this application happens, metering mechanisms control the application. The aim of this study is to evaluate the dosing mechanisms of a truck hauling fertilizer, locks and mats, meet the requirements of the prescribed dose map fertilizer recommendation. To evaluate the uniformity of operation used the statistical process control. According to the obtained results it can be stated that the meter mechanism did not meet the condition to perform variable rate application to uniformly.

Plant canopy sensors have emerged as a new tool for in field on-the-go spatially localized prediction of plant biomass and nitrogen (N) uptake by crops in an indirectly and plant indestructible way as base for N variable rate fertilization. Sensors based on the combination of specific reflectance bands from the electromagnetic spectrum constitute the vast majority of canopy sensors, and this principle has already been validated in many crops. Alternatively to this concept, the use of ultrasonic distance sensors to measure crop canopy height has been presented as an option to estimate biomass. Based on that, the aim of this thesis was to validate and refine canopy sensor systems on automated diagnosis of plant parameters aimed the application of N fertilizer according sugarcane needs. Therefore, it was necessary to: 1) validate the prior calibration made for the reflectance sensor (Portz et al., 2012) and to establish the best time to use the sensor over the crop; 2) test the use of the reflectance sensor in comparative strips trials of uniform and sensor based N variable rate application testing algorithms with positive and negative slope and measuring productivity at the end of the season; 3) obtain the relationship between crop canopy height with accumulated biomass and N uptake by the crop during the initial growing season; 4) explore the plant height measured with an ultrasonic sensor comparing the results of biomass and N uptake prediction with those obtained with the reflectance sensor. The experiments were conducted on commercial sugarcane fields, and in strips of the crop with N variable rate application. The experiments were installed over clayey and sandy soils in dry and rainy seasons being all evaluated with the reflectance sensor Yara N-Sensor model ALS (N-Sensor® ALS, Yara International ASA) and partly in comparison with an ultrasonic sensing system Polaroid 6500 (Polaroid, Minnetonka, MN, USA), when the crop had stalk height between 0.2 and 0.9 m. The reflectance sensor calibration fitted with the previous published data showing the interval between 0.3 - 0.5m as the most appropriate to use this sensor over sugarcane. The positive slope algorithm was superior to the negative, except in the situation of clayey soil in rainy season where the response from the negative slope algorithm was higher. The sugarcane plant height was highly correlated with biomass and N uptake by the crop, being possible to estimate the plants canopy height indirectly by the use of an ultrasonic sensor. Comparing the sensor systems, canopy reflectance was better in the early stages of crop as canopy height was more suitable for estimating the cultural parameters when the plants already covered soil in between the rows (+ 0.6 m stalk height), being the sensor systems complementary when fertilization is widely spread in the early crop growth period. / Sensores de dossel tem se apresentado como uma nova ferramenta para a predição espacialmente localizada, em tempo real, de forma indireta e indestrutiva da biomassa vegetal e extração de nitrogênio (N) pelas culturas como base para a aplicação de fertilizantes nitrogenados em taxas variáveis. Sensores baseados na combinação de faixas específicas de reflectância do espectro eletromagnético constituem a grande maioria dos sensores de dossel sendo este princípio já validado para uso em muitas culturas. Alternativamente a este conceito, a medição da altura do dossel cultural com o uso de sensor ultrassónico se apresenta como uma alternativa para a estimativa de biomassa vegetal. Com base nisso o objetivo desta tese foi de validar e aperfeiçoar sistemas sensores para a automação do diagnóstico visando à aplicação de fertilizante nitrogenado em função da necessidade da cana-de-açúcar. Para tanto, foi necessário: 1) validar a previa calibração feita ao sensor de reflectância (PORTZ et al., 2012) assim como estabelecer o melhor momento para uso do sensor na cultura; 2) ensaiar o uso do sensor em faixas comparativas entre taxa fixa e variável testando algoritmos de aplicação com inclinação positiva e negativa para dose de N mensurando produtividade; 3) obter a relação entre altura de dossel da cultura com, biomassa acumulada e extração de nitrogênio pela planta; 4) explorar a altura de plantas mensurada com um sensor ultrassónico comparando os resultados de predição de biomassa e extração de nitrogênio com aqueles obtidos com sensor de refletância. Os experimentos foram conduzidos em talhões comerciais de cana-de-açúcar e em forma de faixas da cultura, com aplicação em taxa variada de doses de N. Os experimentos foram instalados em solos de textura argilosa e arenosa nas épocas seca e chuvosa do ano sendo todos avaliados com o sensor Yara N-Sensor, modelo ALS (N-Sensor® ALS, Yara International ASA), e em parte comparando com um sistema sensor ultrassónico Polaroid 6500 (Polaroid, Minnetonka, MN, EUA) quando a cultura apresentava altura de colmos entre 0,2 e 0,9 m. Os dados coletados para a calibração do sensor de reflectância se encaixaram exatamente aos dados já publicados mostrando-se o intervalo entre 0.3 e 0.5 m o mais indicado ao uso deste sensor. O algoritmo com inclinação positiva se mostrou superior ao negativo exceto na situação de solo argiloso em estação chuvosa onde a resposta do algoritmo negativo foi maior. A altura de planta de cana-de-açúcar se mostrou altamente correlacionável com biomassa e extração de nitrogênio pela cultura, sendo possível estimar a altura do dossel das plantas de forma indireta pelo uso do sensor ultrassónico. Comparando-se os sistemas sensores, reflectância de dossel se mostrou melhor em estádios iniciais da cultura enquanto altura de dossel se mostrou mais indicada para estimar os parâmetros culturais quando as plantas já recobriam as entrelinhas (+0.6 m colmo), mostrando-se os sistemas sensores complementares quando o período de fertilização for mais amplo na fase inicial da cultura.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rice cultivation is on fundamental importance to the state s economy, where there is a need for improvements in productivity and profitability of farming located. This paper aimed to evaluate the production costs of the implementation of a rice farming using techniques of Precision Agriculture to obtain better productive incomes. The experiment was performed in the city of Rosário do Sul RS, in constant cultivation and with rotation of the rice, soy and grazing crops. The studied area is a section of 55 hectares and the methodology implemented was the comparative of two consecutive years of irrigated rice cultivation, being the crop in a conventional fertilization system in 2012/2013 and in 2013/2014 the cultivation was with the implementation of Precision Agriculture techniques. Necessary tools for the soil geo-referenced sampling were used to implement the Precision Agriculture techniques, and the recommendation and elaboration of input application maps. Through the obtained analysis, recommended corrections were made with the application of chalk, potassium and phosphorus in a variable rate, for goals of high crop efficiency. The result of the experiment determined a production cost for the implementation of precision agriculture techniques of 30,20% higher than the conventional crop cost. Respectively, it was also obtained an efficiency of 14,30% higher and profitability of 10,85% higher than the conventional crop. The reevaluation of the soil after the crop of 2013/2014 showed a significant improvement on the chemical attributes of the soil, justifying the high initial investment of the techniques implementation. Besides, the economic viability to purchase the centrifugal destributor was analyzed. This acquisition seemed to be economically viable for areas bigger than 200 hectares, if compared to the cost of service provider companies. / A cultura do arroz é de fundamental importância para a economia do Estado, onde há a necessidade de melhorias na produtividade e rentabilidade da lavoura implantada. Este trabalho teve como objetivo avaliar os custos de produção da implantação de uma lavoura orizícola utilizando técnicas de Agricultura de Precisão visando a obtenção de melhores rendimentos produtivos. O experimento foi realizado no município de Rosário do Sul RS, em área de cultivo contínuo com rotações das culturas de arroz, soja e pastagens. A área analisada foi um talhão de 55 hectares e a metodologia aplicada constituiu de um comparativo de dois anos consecutivos de cultivo de arroz irrigado, sendo na safra 2012/2013 o cultivo no sistema convencional de adubação e na safra 2013/2014 o cultivo com a implantação de técnicas de agricultura de precisão. Para a implantação das técnicas de AP utilizou-se as ferramentas necessárias para a amostragem georreferenciada do solo, a interpretação dos atributos químicos do solo, recomendação e elaboração dos mapas de aplicação de insumos. Através da análise obtida, fizeram-se as correções recomendadas com a aplicação de calcário, potássio e fósforo em taxa variável, para metas de alta produtividade da cultura. O resultado do experimento determinou um custo de produção para a implantação de técnicas de Agricultura de Precisão de 30,20% superior ao custo do cultivo de maneira convencional. Respectivamente, obteve-se também uma produtividade de 14,30% superior e lucratividade de 10,85% superior ao cultivo convencional. A reanálise do solo após a safra 2013/2014 mostrou uma melhora significativa nos atributos químicos, justificando o alto investimento inicial da implantação das técnicas. Além disso, foi analisada a viabilidade econômica da aquisição de distribuidor centrífugo, para a realização das aplicações de insumos em taxa variável. Esta aquisição se mostrou economicamente viável para áreas maiores de 200 ha, se comparados com o custo de empresas prestadoras de serviço.

In order to increase their profitability, producers have constantly looked for ways to improve resources usage. The introduction of technologies and Precision Agriculture methods has demonstrated good results in the production costs reduction. With this background this dissertation presents an economic viability analysis comparing the soybeans seeding made with fertilizer fixed rate in the furrow with the soybeans seeding with fertilizer variable rate in the furrow. The main purposes of this study were to check the fixed and variable costs involved since the soybeans seeding until its commercialization, determine the profit gathered in each scenario and finally, calculate the area required to pay the investment associated to the fertilizer variable rate kit acquisition. During the study execution, the seeding and harvesting operations were made with automatic pilot system installed in the tractor and the combine in order to guarantee the parallelism between the repetitions. It was used an area of 10,54 ha in the city of Nova Mutum MT, divided in ten parts, being five to each scenario. With the results analysis, it was concluded that the seeding with fertilizer variable rate had a cost of R$6,29 ha-1 (0,4%) lower than the seeding with fertilizer fixed rate and the profit found on the seeding with fertilizer variable rate was R$101,52 ha-1 (7,2%) higher than the other treatment. The payback for the fertilizer variable rate kit acquisition is gotten after seeding 122 ha, demonstrating its viability in the studied conditions. / Visando aumentar sua lucratividade, produtores têm constantemente buscado maneiras de melhorar a utilização de seus recursos. A introdução de tecnologias e práticas de Agricultura de Precisão tem mostrado bons resultados na diminuição dos custos de produção. Neste contexto, o presente trabalho apresenta uma análise de viabilidade econômica comparando uma semeadura de soja realizada à taxa fixa de fertilizante formulado na linha com uma semeadura de soja feita à taxa variável deste mesmo insumo também na linha. Os principais objetivos do estudo foram verificar os custos fixos e variáveis envolvidos desde a semeadura até a comercialização do produto, determinar o lucro obtido com cada um dos tratamentos analisados bem como calcular a área necessária para o retorno do investimento relacionado à aquisição de um kit para semeadura em taxa variável de fertilizante. Durante o desenvolvimento do estudo foram feitas as operações de semeadura e colheita utilizando-se sistema de piloto automático no trator e colhedora a fim de garantir a precisão e paralelismo das repetições. Foi utilizada uma área de 10,54 hectares (ha) na cidade de Nova Mutum MT, dividida em 10 parcelas, sendo 5 para cada tratamento. Da análise dos resultados obtidos com o estudo, concluiu-se que a realização da semeadura à taxa variável teve um custo R$6,29 ha-1 (0,4%) menor em relação à semeadura à taxa fixa de fertilizante, que o lucro apresentado pela semeadura à taxa variável foi R$101,52 ha-1 (7,2%) maior do que o lucro obtido com a semeadura à taxa fixa de fertilizante e que os resultados calculados demonstram que a área a ser semeada para o retorno do investimento do kit de taxa variável de fertilizantes é de 122 ha, demonstrando a viabilidade do mesmo na condição analisada.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The use of tools and techniques of precision agriculture by farmers is not a new in the field, because their uses are increasing year after year. Among them have been highlighted soil samples using the handheld GPS and yield maps as tools for identifying soil variability and production. In order to verify the efficiency of the variable fertilizers rates in improving of the soil fertility and productivity reflexes. The research was conducted in the Coxilha city, in the Rio Grande do Sul State, in a crop with no tillage system consolidated for over 15 years. The soil is a dystrophic Red Hapludox. The climate is humid subtropical Cfa, in according to the Köppen classification. Initially, in 2011, were vectorized with GPS navigation, 51.05 hectares and generated 35 compounded samples of soil, on a sampling grid of 1.5 hectares, to evaluate the chemical variability of the soil. Was used the software Campeiro CR 7 to generate the maps of chemical attributes. The same procedure was repeated in 2012 to verify the effects of soil corrections. The yield maps were obtained in soybean seasons of 2005, 2008, 2011, 2012 and 2013, and were generated with the help of the Ag Leader SMS software. After, correlations were made between fertility and productivity for the years 2011, 2012 and 2013. The results showed that the use of the soil sampling loop was effective for identify the variability in the soil fertility attributes and the effects of interventions in the variable rate. To the yield maps, it was verified no decreases in the variability of harvest after the nutrients variable rate corrections. It was possible to define regions with consistent productivity using the superposition of several yeld maps technique. The nutrient that most evolved, after the soil corrections, was the phosphorus and the same had the highest correlation with yield for the years 2012 and 2013. / A utilização da ferramenta e técnicas de agricultura de precisão pelos agricultores não é mais novidade no campo, pois seu emprego aumenta a cada ano. Entre elas vêm se destacando a amostragem de solo com o auxilio do GPS, e mapas de produtividade como ferramentas para identificar variabilidade de solo e produção. Com o objetivo de verificar a eficiência da utilização da taxa variável de insumos na melhoria da fertilidade do solo e reflexos em produtividade. A pesquisa foi desenvolvida no município de Coxilha, Rio Grande do Sul, em uma lavoura com plantio direto consolidado há mais de 15 anos. O solo é um Latossolo vermelho distrófico típico. O clima é subtropical úmido Cfa, segundo a classificação de Köppen. Inicialmente, no ano de 2011, foram vetorizados, com GPS de navegação, 51,05 hectares e geradas 35 amostras compostas de solo, em uma malha amostral de 1,5 hectares, para avaliar a variabilidade química do solo. Foi utilizando o software CR Campeiro 7 para gerar os mapas de atributos químicos. Sendo repetido o mesmo procedimento em 2012 para verificar os efeitos das correções de solo. Os mapas de produtividade foram obtidos nas safras de soja de 2005, 2008, 2011, 2012 e 2013 e foram gerados com o auxilio do software SMS Ag Leader. Após foram feitas as correlações entre fertilidade e produtividade para os anos de 2011, 2012 e 2013. Os resultados mostraram que a utilização de amostragem de solo em malha foi eficiente para identificar a variabilidade existente nos atributos de fertilidade do solo bem como os efeitos das intervenções em taxa variável. Para os mapas de produtividade, não se verificou diminuição da variabilidade de colheita após as correções em taxa variável de nutrientes. Foi possível definir regiões com produtividade consistente com o uso da técnica de sobreposição de vários mapas de produtividade. O nutriente que mais evoluiu, após as correções de solo, foi o fósforo e o mesmo teve a maior correlação com a produtividade para os anos de 2012 e 2013.

Tobacco growing is one of family farming s main economic activities in the central region of the Rio Grande do Sul state. This paper aims to administer precision agriculture techniques in tobacco growing area of family farming, using tools with lesser degree of complexity, sophistication and cost in order to evaluate the variability and quantify the productivity of the soil. To achieve this, a crop in the municipality of Agudo (RS) characterized by the presence of family farming and the tobacco growing as the basis of rural municipal economy was chosen as the study area. The methodological procedures were based on the vectorization of a crop (0.4-hectare), which was divided into two areas: CAP1 area and SAP1 area. In the CAP1 area, high precision techniques like soil analysis and variable rate correction were performed and, after the analysis of these data, the correspondent agricultural inputs needed were to the experiment area. The SAP1 area complied to the interventions of the family farmers and the agricultural technician of the tobacco company. The experiment was carried out during the years 2014 (base year without intervention) and 2015 (year that the precision agriculture techniques were applied), the obtained data took into account the two areas, in order to establish productivity correlation in each area, taking in consideration the amount of leaves per plant, the width and length of the sheet, the size of the plant and the total weight of each tobacco plant. Amongst the obtained results, it can be highlighted the efficiency of the precision agriculture techniques in tobacco plants, increased soil fertility in the CAP1 area and increased productivity. In the CAP1 area, productivity rose 91,9%, while in SAP1 area, productivity rose 50,7% in comparison between 2014 and 2015. Comparing both areas during the year in which the techniques were applied, CAP1 was 35,24% more productive than SAP1, showing that it is viable to apply the aforementioned techniques and its efficacy in decision making for family farming activities. / A fumicultura configura uma das principais atividades econômicas da agricultura familiar na região central do Estado do Rio Grande do Sul. Desta forma, o trabalho tem por objetivo aplicar técnicas de Agricultura de Precisão na área de fumicultura da agricultura familiar, utilizando ferramentas de menor grau de complexidade e sofisticação acessíveis e de baixo custo, a fim de avaliar a variabilidade do solo e quantificar a produtividade. Para tal, definiu-se como área de estudo, uma lavoura no município de Agudo (RS), caracterizado pela presença da agricultura familiar e da produção da fumicultura como base da economia municipal rural. Os procedimentos metodológicos se basearam na vetorização de uma lavoura (com área de 0,4 ha), a qual foi dividida em duas áreas: área CAP1 e área SAP1. Na CAP1 foram aplicadas técnicas de Agricultura de Precisão como a análise do solo, correção em taxa variável e após a análise destes dados foi realizada a aplicação de insumos correspondentes a necessidade da área do experimento. Na área SAP1 obedeceram-se as intervenções do agricultor familiar e do técnico agrícola da empresa fumageira. O experimento realizou-se durante o ano de 2014 (ano base sem intervenção) e 2015 (ano de aplicação das técnicas de Agricultura de Precisão), cujos dados obtidos levaram em consideração as duas áreas da lavoura, a fim de estabelecer correlação de produtividade de cada área, levando em consideração a quantidade de folhas por planta, a largura e comprimento da folha, o tamanho da planta e o peso total da produção de cada planta de fumo. Entre os principais resultados obtidos, destaca-se a eficiência da das técnicas da Agricultura de Precisão na cultura do fumo, aumento da fertilidade do solo na área destinada CAP1 e aumento da produtividade. Na área CAP1 a produtividade teve um aumento de 91,9% enquanto que a área SAP1 o aumento de produtividade foi de 50,7% de 2014 para 2015. Comparando a área CAP1 e SAP1 durante o ano de aplicação das técnicas, a área CAP1 teve 35,24% a mais de produtividade que a área SAP1, demonstrando a viabilidade de aplicação das referidas técnicas e sua eficácia nas tomadas de decisões para as atividades da agricultura familiar.