Made available in DSpace on 2011-05-04T12:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / Este estudo foi realizado com o objetivo de analisar alguns conflitos socioambientais entre a produção agrícola e a preservação ambiental em áreas rurais de Nova Friburgo. Buscou-se entender a forma como se expressam e se negociam as situações conflitivas referentes ao uso e ao modo de apropriação dos recursos naturais. Parte-se da compreensão de que os recursos naturais se materializam enquanto uma arena de disputas políticas, ideológicas e culturais. Sob esta perspectiva, focalizamos a criação de um parque estadual e uma área de proteção federal com vistas à preservação das vegetações remanescentes da Mata Atlântica. Realizou-se uma pesquisa qualitativa com intuito de compreender oposicionamento de representantes de instituições públicas de meio ambiente, agricultura, saúde, bem como com agricultores, técnicos e ambientalistas, perante a essa problemática.A perspectiva ambiental, no entanto, não tem preocupação explícita com a promoção da saúde no meio rural. Constatou-se que preservação ambiental se tornou um dos vetor espara a repressão ao trabalhador rural e o gerador de um clima hostil na relação entre agricultores e representantes de órgãos públicos de meio ambiente. Contrariamente à prática agrícola convencional, a prática agrícola orgânica se vincula à promoção da saúde e à preservação do meio ambiente. As situações de conflito vêm ampliando a visibilidade política dos atores, com a capacidade de negociação em diversos espaços de mobilização social. Conclui-se que compatibilizar o desenvolvimento rural com a preservação ambiental requer superar a visão de natureza intocada das políticas de meio ambiente e à conversão da produção convencional para uma produção sustentável, visando à manutenção da biodiversidade e à melhoria na qualidade de vida do trabalhador e da comunidade rural. / This study was carried out to examine some social conflicts between agricultural production and environmental preservation in rural areas of Nova Friburgo. We tried to understand how to express and to negotiate the conflicting positions regarding the use and the mode of appropriation of natural resources. It is the understanding that natural resources are materialized as an arena for political disputes, ideological and cultural. From this perspective, we focus to create a state park and an area of federal protection in order to preserve the remnants of Atlantic Forest vegetation. There was a qualitative research in order to understand the position of representatives of public institutions for the environment, agriculture, health, and with farmers, environmentalists and technicians, to this problem. The environmental perspective, however, has no explicit concern with health promotion in rural areas. It was found that environmental preservation has become one of the vectors to prevent the rural worker and for a hostile climate in the relationship between farmers and representatives of public bodies of the environment. Contrary to conventional agricultural practice, practice organic farming is linked to health promotion and preservation of the environment. The situations of conflict are increasing the political visibility of the actors with the ability to trade in various areas of social mobilization. It is compatible with the rural environmental preservation requires overcoming the vision of untouched nature of policies on the environment and the conversion of conventional production for sustainable production, aiming to maintain biodiversity and to improve the quality of life of the worker and the rural community.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente, o Brasil se apresenta como um grande produtor agrícola mundial com finalidade alimentícia e bioenergética. Ano a ano recordes de produção são batidos pelo setor agropecuário. Por outro lado, tem-se uma perspectiva de problemas alimentícios e energéticos no mundo, em especial no continente africano onde muitos vivem na miséria e na fome. Neste contexto, esta dissertação de mestrado apresenta uma proposta para a análise da dinâmica espaço-temporal de culturas agrícolas empregando os conceitos e instrumentos da Geomática em busca do desenvolvimento sustentável. Desenvolveu-se uma metodologia para a geração de indicadores da produção agrícola em diferentes níveis da estrutura territorial brasileira que permite a apresentação sintética, por meio de cartogramas e animações digitais, das dinâmicas espacial e espaço-temporal das principais culturas. Para isto foi criada uma base de dados da produção das principais culturas, desenvolvidos indicadores que representem a dinâmica espacial da produção agrícola e desenvolvidas ferramentas de apresentação destes indicadores através da dinâmica espaço-temporal. Finalmente, foram relacionadas as áreas voltadas à produção de alimentos e de expansão agrícola para a bioenergia (etanol e óleo de palma). Pretende-se, através deste trabalho, contribuir na tomada de decisão com ferramentas de visualização da realidade agropecuária brasileira. O trabalho estabelece ligações com os zoneamentos agroecológicos, os instrumentos de segurança alimentar e a pegada ecológica, com a apresentação da produção agrícola das culturas como cana-de-açúcar, milho, soja, palma de óleo e algodão. / At present, Brazil presents itself as a major agricultural producer for food and bio-energy purposes in the entire world. Year-to-year, production records are hit by the agricultural sector. On the other hand, there is a perspective for severe problems in food and energy supply in the world, especially in Africa, where many people live in poverty and hunger. In this context, this masters dissertation presents a proposal for the analysis of the spatio-temporal dynamics of the agricultural production using the concepts and tools of Geomatics in pursuit of sustainable development. It was developed a methodology for the generation of agricultural production indicators at different levels of Brazilian territorial structure which allows the synthetic presentation, through cartograms and digital animations, of the spatial and spatio-temporal dynamics of the main crops. For this, a database of the production of main crops was created, indicators that represent the spatial dynamics of agricultural production and presentation tools for these indicators through the space-temporal dynamics were developed. Finally, the areas with focus in the food production and agricultural expansion for bio-energy (ethanol and palm oil) production were related. It is intended, through this work, to contribute to the decision making with visualization tools of the reality of Brazilian agriculture. Links were developed with agro-ecological zoning, with the instruments of food security and with the ecological footprint, with the presentation of the agricultural production of crops such as sugar cane, corn, soybeans, palm oil and cotton.

Este trabalho analisou o comportamento da produtividade da terra na agricultura brasileira, avaliando se há ou não convergência na evolução dessa variável. A análise compreende o período de 1960 a 2001 e alguns sub-períodos desses 42 anos, mais precisamente, os sub-períodos de 1970 a 2001, 1975 a 2001 e 1980 a 2001. A convergência é um processo em que uma mesma variável (por exemplo, renda per capita, produtividade da terra) apresenta diferentes valores entre países, regiões ou estados, mas essa diferença se reduz ao longo do tempo, indicando que a desigualdade diminui. As razões para haver o processo de convergência são várias, destacando-se as mudanças estruturais no processo de produção, a difusão tecnológica, a retirada de obstáculos ao crescimento da produção, dentre outras. A ocorrência da convergência da produtividade torna mais homogênea, do ponto de vista da modernidade, a agricultura do país. Para atingir o objetivo proposto na tese, desenvolveu-se um modelo teórico sobre convergência da produtividade da terra, tomando como base o modelo de Barro e Sala-i-Martin (1990). Quatro indicadores de convergência foram testados, os quais são: convergência- β absoluta, convergência σ, grupos de convergência e convergência- β condicional. Os dados utilizados referem-se às produtividades das culturas de algodão herbáceo, arroz, batata-inglesa, café, cana-de-açúcar, feijão, fumo, laranja, mandioca, milho e soja, coletados no Anuário Estatístico do Brasil. Inicialmente, testou-se a presença de convergência- β absoluta para as onze culturas supracitadas. Apenas seis culturas apresentaram essa convergência (café, cana-de-açúcar, fumo, laranja, mandioca e soja). Para as mesmas onze culturas foi testada a presença de convergência- σ e apenas a cultura da soja a apresentou para todos os sub-períodos analisados e as culturas da laranja e mandioca para o período de 1960 a 2001. Isto não invalida o resultado da convergência- β absoluta, pois a literatura mostra que se houver convergência σ, necessariamente haverá convergência- β absoluta, mas não o inverso. Para as culturas de algodão-herbáceo, arroz, batata-inglesa, feijão e milho foi testada a presença de grupos de convergência, diagnosticando-os para as culturas do algodão-herbáceo, batata-inglesa e feijão a convergência- β absoluta para os estados com maior produtividade. Finalmente, para a cinco culturas que não apresentaram convergência- β absoluta, testouse a presença de convergência- β condicional, usando como variáveis explicativas a produtividade inicial da cultura, a deficiência hídrica e o capital humano. Bons resultados econométricos foram obtidos para a convergência- β condicional da produtividade do algodão-herbáceo, da batata-inglesa e do feijão. No entanto, não se obteve resultados satisfatórios para as culturas do arroz e do milho. A partir desses resultados, o trabalho sugere algumas medidas de política econômica capazes de melhorar a convergência da produtividade da terra na agricultura brasileira, em especial para as culturas do arroz e do milho. Isto permitiria uma modernidade mais homogênea na agricultura nacional. / This work analyzed the behavior of land productivity in the Brazilian agriculture, evaluating if there is or not convergence in the evolution of this variable. The analysis is taken in the time period from 1960 to 2001 and also in some sub-periods of these 42 years, more precisely, the sub-periods of 1970-2001, 1975-2001 and 1980- 2001. The convergence is a process in which the same variable (for example, per capita income, land productivity) presents different values among countries, regions and states, but this difference is reduced during the time, indicating that the inequality decreases. There are several reasons to appear a convergence process, especially the structural changes in the production process, technological diffusion, removal of obstacles in the production growth, among others. The occurrence of the productivity convergence becomes more homogenous the country’s agriculture, from the modernity point of view. To reach the objective proposed in the thesis, a theoretical model about convergence in the land productivity was developed, based on Barro and Sala-i-Martin model (1990). Four convergence indicators were used, which are: β- convergence, σ-convergence, groups of convergence and β-conditional convergence. The data used refer to the productivity of herbaceous cotton, rice, potato, sugar cane, beans, tobacco, orange, manioc, corn and soybeans crops, collected from Brazilian Annual Statistical Yearbook. Initially, the presence of β-convergence was tested for the eleven crops commented above. Only six crops presented this convergence (coffee, sugar cane, tobacco, orange, manioc and soybeans). For the same eleven crops, the presence of σ-convergence was tested and only soybeans presented it for all the subperiods analyzed and the orange and manioc crops for the period of 1960-2001. This does not invalidate the β-convergence result, because the literature shows that if there is σ-convergence, the β-convergence will necessarily happen, but not vice-versa. For cotton, rice, potato, beans and corn crops the presence of convergence groups was tested, and it was diagnosed for cotton, potato and beans crops that β-convergence appear among the states with highest productivities. Finally, for the five crops which did not present β-convergence, the presence of β-conditional convergence was tested, using initial value of land productivity, hydric deficiency and human capital as explicative variables. Good econometric results were obtained for the cotton, potato and for beans. However, for corn and rice crops not satisfying results were obtained. From these results, the work suggests some policies that are able to improve land productivity convergence in the Brazilian agriculture, especially for rice and corn crops. This would allow a more homogenous modernity in the domestic agriculture.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente, o Brasil se apresenta como um grande produtor agrícola mundial com finalidade alimentícia e bioenergética. Ano a ano recordes de produção são batidos pelo setor agropecuário. Por outro lado, tem-se uma perspectiva de problemas alimentícios e energéticos no mundo, em especial no continente africano onde muitos vivem na miséria e na fome. Neste contexto, esta dissertação de mestrado apresenta uma proposta para a análise da dinâmica espaço-temporal de culturas agrícolas empregando os conceitos e instrumentos da Geomática em busca do desenvolvimento sustentável. Desenvolveu-se uma metodologia para a geração de indicadores da produção agrícola em diferentes níveis da estrutura territorial brasileira que permite a apresentação sintética, por meio de cartogramas e animações digitais, das dinâmicas espacial e espaço-temporal das principais culturas. Para isto foi criada uma base de dados da produção das principais culturas, desenvolvidos indicadores que representem a dinâmica espacial da produção agrícola e desenvolvidas ferramentas de apresentação destes indicadores através da dinâmica espaço-temporal. Finalmente, foram relacionadas as áreas voltadas à produção de alimentos e de expansão agrícola para a bioenergia (etanol e óleo de palma). Pretende-se, através deste trabalho, contribuir na tomada de decisão com ferramentas de visualização da realidade agropecuária brasileira. O trabalho estabelece ligações com os zoneamentos agroecológicos, os instrumentos de segurança alimentar e a pegada ecológica, com a apresentação da produção agrícola das culturas como cana-de-açúcar, milho, soja, palma de óleo e algodão. / At present, Brazil presents itself as a major agricultural producer for food and bio-energy purposes in the entire world. Year-to-year, production records are hit by the agricultural sector. On the other hand, there is a perspective for severe problems in food and energy supply in the world, especially in Africa, where many people live in poverty and hunger. In this context, this masters dissertation presents a proposal for the analysis of the spatio-temporal dynamics of the agricultural production using the concepts and tools of Geomatics in pursuit of sustainable development. It was developed a methodology for the generation of agricultural production indicators at different levels of Brazilian territorial structure which allows the synthetic presentation, through cartograms and digital animations, of the spatial and spatio-temporal dynamics of the main crops. For this, a database of the production of main crops was created, indicators that represent the spatial dynamics of agricultural production and presentation tools for these indicators through the space-temporal dynamics were developed. Finally, the areas with focus in the food production and agricultural expansion for bio-energy (ethanol and palm oil) production were related. It is intended, through this work, to contribute to the decision making with visualization tools of the reality of Brazilian agriculture. Links were developed with agro-ecological zoning, with the instruments of food security and with the ecological footprint, with the presentation of the agricultural production of crops such as sugar cane, corn, soybeans, palm oil and cotton.

Irrigation in the Northeast presents itself as an alternative to counter the effects of crises in the traditional activities of the agricultural sector. Based on this premise the Government of the State of Sergipe implemented in the eighties many irrigated areas, to develop the semi-arid region, in order to increase the quality of life for residents by building on agricultural potential demonstrated by the climate, soil and availability of water for irrigation. owever, these projects have failed the success planned for various reasons. Thus, this study aims to analyze the dynamics of water, agricultural production and the profile of irrigation irrigated perimeter California, located in Canindé municipalities de San Francisco and Poço Redondo, in the extreme northwest of the state, in the semi-arid northeast. For this, there were literature surveys, desk reviews, structured interviews with questionnaires to the technical audience of local administration and the irrigators, seeking information about the type of agricultural production, social, economic and environmental. Research shows that driving the water meets technical problems especially in pumping stations resulting in lack of water for irrigation of agricultural crops. Agricultural production is shown to be diverse, but with concentration in Okra culture that predominates in most lots, to have guaranteed market. Technical assistance is cause for dissatisfaction, pointing in field research. The profile of irrigation shows that most settled in the region since the 2000s, and had cultural tradition in the primary sector of the economy also points out that between the social measures adopted, the family allowance is an important public policy and local visibility. hese considerations point to the need to problematize the development policies of the semi-arid northeast, especially the actions aimed at improving irrigated areas. / A irrigação no Nordeste apresenta-se como alternativa para contrapor aos efeitos das crises nas atividades tradicionais do setor agrário. Baseado nesta premissa o Governo do Estado de Sergipe implantou na década de oitenta diversos perímetros irrigados, visando o desenvolvimento da região semiárida, com o intuito de aumentar a qualidade de vida dos habitantes mediante o aproveitamento do potencial agrícola demonstrado pelo clima, solo e disponibilidade de água para a irrigação. Não obstante, estes projetos não lograram o êxito planejado, por razões diversas. Desta forma, este trabalho tem como objetivo analisar o perfil social e a produção agrícola do perímetro irrigado Califórnia, localizado nos municípios de Canindé do São Francisco e Poço Redondo, no extremo noroeste do Estado, no semiárido nordestino. Para isto, realizaram-se levantamentos bibliográficos, análises documentais, entrevistas semiestruturadas com aplicação de questionários ao público técnico da administração local e a irrigantes, buscando informações sobre o tipo de produção agrícola, aspectos sociais, econômicos e ambientais. A pesquisa mostra que condução da água encontra-se com problemas técnicos especialmente nas estações elevatórias acarretando na falta de água para irrigação das culturas agrícolas. A produção agrícola mostra-se diversificada, mas com concentração na cultura do quiabo, que predomina na maioria dos lotes, por ter mercado garantido. A assistência técnica é motivo de insatisfação, apontada na pesquisa de campo. O perfil dos irrigantes evidencia que a maior parte fixou-se na região a partir dos anos 2000, e tinham tradição cultural no setor primário da economia, além disso, aponta que entre as medidas sociais adotadas, a bolsa família é uma política pública importante e de visibilidade local. Tais considerações apontam para a necessidade de problematizar as políticas desenvolvimentistas do semiárido nordestino, especialmente as ações direcionadas a melhoria dos perímetros irrigados.

A presente pesquisa de doutorado teve o objetivo de analisar o modelo socialista de produção agrícola coletiva implantado através das Cooperativas de Produção Agropecuárias (CPAs), tanto em Cuba, a partir do início da década de 1970, quanto pelo Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST), no Brasil, a partir de meados da década de 1980. Nas CPAs a lógica de vida e produção camponesa são transformadas para dar lugar ao trabalho agrícola na lógica socialista. O trabalho antes realizado pela família camponesa, visando a satisfação das suas necessidades, passa a ser realizado pelo trabalhador cooperado, visando o aumento da produção, produtividade e eficiência. A coletivização agrícola é decorrente de um debate histórico no interior do marxismo sobre a necessidade de transformações nas relações de produção e propriedade visando a superação do capitalismo. A perspectiva teórica que a fundamenta é a marxista-leninista, que vê o campesinato como classe em extinção no capitalismo, e sem lugar no socialismo. A principal tese que a sustenta é a superioridade da grande produção agrícola em detrimento da pequena produção camponesa. No Brasil, a pesquisa de campo foi realizada em assentamentos do MST do Estado do Pará, e em Cuba, no município de Vinhales, província de Pinar del Río. Uma contradição semelhante a ambos os casos é que a agricultura coletiva, como grande unidade produtiva, demanda investimentos e recursos permanentes, que nem sempre as cooperativas são capazes de arcar. Com isso há perda de autonomia sobre a produção e os resultados econômicos podem não ser os esperados. Em decorrência, tanto no MST, quanto em Cuba, há um movimento de reflexão sobre as contradições da produção agrícola coletiva, e um considerável retorno dos cooperados à condição camponesa, trazendo à tona novamente o debate sobre o papel do campesinato na construção de um mundo melhor e mais justo. / The doctoral research this aimed to analyze the socialist model of collective agricultural production implemented through the Agricultural Production Cooperatives (CPAs), both in Cuba, from the beginning of the 1970s, and by the Rural Workers Landless Movement ( MST) in Brazil since the mid-1980s CPAs In the logic of life and peasant production are transformed to make way for agricultural labor in the socialist logic. The work done before the peasant family in order to satisfy their needs, is now held by the cooperative worker, aimed at increasing production, productivity and efficiency. The agricultural collectivization is due to a historical debate within Marxism on the need for changes in production and property relations aimed at overcoming of capitalism. The theoretical perspective underlying it is the Marxist-Leninist, you see on the peasantry as a class endangered in capitalism, and no place in socialism. The main thesis that sustains it is the superiority of large agricultural production at the expense of small peasant production. In Brazil, the field survey was conducted in the state of Para MST settlements, and Cuba in the town of Vinales, Pinar del Río. A similar contradiction to both cases is that collective farming, as large manufacturing plant, investment demand and permanent resources that are not always cooperatives are able to afford. Thus, there is a loss of autonomy over production and economic results cannot be expected. As a result, both the MST, as in Cuba, there is a reflection movement on the contradictions of collective farming, and a considerable return of the cooperative to the peasant condition, bringing up again the debate on the role of the peasantry in building a world better and fairer.

A presente pesquisa de doutorado teve o objetivo de analisar o modelo socialista de produção agrícola coletiva implantado através das Cooperativas de Produção Agropecuárias (CPAs), tanto em Cuba, a partir do início da década de 1970, quanto pelo Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST), no Brasil, a partir de meados da década de 1980. Nas CPAs a lógica de vida e produção camponesa são transformadas para dar lugar ao trabalho agrícola na lógica socialista. O trabalho antes realizado pela família camponesa, visando a satisfação das suas necessidades, passa a ser realizado pelo trabalhador cooperado, visando o aumento da produção, produtividade e eficiência. A coletivização agrícola é decorrente de um debate histórico no interior do marxismo sobre a necessidade de transformações nas relações de produção e propriedade visando a superação do capitalismo. A perspectiva teórica que a fundamenta é a marxista-leninista, que vê o campesinato como classe em extinção no capitalismo, e sem lugar no socialismo. A principal tese que a sustenta é a superioridade da grande produção agrícola em detrimento da pequena produção camponesa. No Brasil, a pesquisa de campo foi realizada em assentamentos do MST do Estado do Pará, e em Cuba, no município de Vinhales, província de Pinar del Río. Uma contradição semelhante a ambos os casos é que a agricultura coletiva, como grande unidade produtiva, demanda investimentos e recursos permanentes, que nem sempre as cooperativas são capazes de arcar. Com isso há perda de autonomia sobre a produção e os resultados econômicos podem não ser os esperados. Em decorrência, tanto no MST, quanto em Cuba, há um movimento de reflexão sobre as contradições da produção agrícola coletiva, e um considerável retorno dos cooperados à condição camponesa, trazendo à tona novamente o debate sobre o papel do campesinato na construção de um mundo melhor e mais justo. / The doctoral research this aimed to analyze the socialist model of collective agricultural production implemented through the Agricultural Production Cooperatives (CPAs), both in Cuba, from the beginning of the 1970s, and by the Rural Workers Landless Movement ( MST) in Brazil since the mid-1980s CPAs In the logic of life and peasant production are transformed to make way for agricultural labor in the socialist logic. The work done before the peasant family in order to satisfy their needs, is now held by the cooperative worker, aimed at increasing production, productivity and efficiency. The agricultural collectivization is due to a historical debate within Marxism on the need for changes in production and property relations aimed at overcoming of capitalism. The theoretical perspective underlying it is the Marxist-Leninist, you see on the peasantry as a class endangered in capitalism, and no place in socialism. The main thesis that sustains it is the superiority of large agricultural production at the expense of small peasant production. In Brazil, the field survey was conducted in the state of Para MST settlements, and Cuba in the town of Vinales, Pinar del Río. A similar contradiction to both cases is that collective farming, as large manufacturing plant, investment demand and permanent resources that are not always cooperatives are able to afford. Thus, there is a loss of autonomy over production and economic results cannot be expected. As a result, both the MST, as in Cuba, there is a reflection movement on the contradictions of collective farming, and a considerable return of the cooperative to the peasant condition, bringing up again the debate on the role of the peasantry in building a world better and fairer.

El presente trabajo analiza los efectos de las implementaciones tecnológicas en la productividad con datos microeconómicos para el territorio peruano. La estrategia metodológica se divide en dos etapas: En la primera se estima la función de producción de dos formas funcionales y se obtiene sus respectivas productividades agrícolas a través de datos agrupados o Data Pool; y en la segunda etapa se analiza los determinantes de dichas productividades y que relevancia presenta cada una de ellas. El estudio concluye que, los productores que tienen buenas prácticas de manejo agrario y que además cuentan con servicios de extensión agraria tiene una mayor productividad que el resto. / The present work analyzes the effects of technological implementations on productivity with microeconomic data for the Peruvian territory. The methodological strategy is divided into two stages: In the first one, it is estimated the production function of two functional forms and it is obtained their respective agricultural productivities through grouped data or Data Pool; and in the second stage, it is analyzed the determinants of these productivities and which relevance each one of them presents. The study concludes that producers who have good agricultural management practices and who also have agricultural extension services have higher productivity than the rest. / Trabajo de investigación

<p>Cereal rye (<i>Secale cereale</i>, L., CR) is the most commonly utilized cover crop species within the United States. Yet, the total land area planted to CR on an annual basis remains relatively low despite its numerous proven environmental benefits. The relatively low rates of CR adoption could be due to a dearth of knowledge surrounding certain agronomic and economic components of CR adoption. Currently, there exists knowledge gaps within the scientific literature regarding CR performance, N cycling, and associated economic risk. <a>Thus, to address the above-mentioned knowledge gaps, three individual studies were developed to: i) investigate the fate of scavenged CR nitrogen (N) amongst soil N pools, ii) assess the suitability of visible-spectrum vegetation indices (VIs) to predict CR biomass and nutrient accumulation (BiNA), and iii) characterize the economic risk of CR adoption at a regional scale over time.</a></p> <p>In the first study, ¹⁵N, a stable isotope of N, was used in an aerobic incubation to track the fate of CR root and shoot N among the soil microbial biomass, inorganic, and organic N pools, as well as explore CR N bioavailability over a simulated corn growing season. In this study, the C:N ratio of the shoot residues was 16:1 and the roots was 31:1 and differences in residue quality affected the dynamics of CR N release from each residue type. On average, 14% of whole plant CR N was recovered in the soil inorganic N pool at the final sample date. Correspondingly, at the final sampling date 53%, 33%, and less than 1% of whole plant CR N was recovered as soil organic N, undecomposed residue, and as microbial biomass N, respectively. Most CR N remained unavailable to plants during the first cash crop growing season subsequent to termination. This knowledge could support the advancement of N fertilizer management strategies for cropping systems containing cereal rye.</p> <p>In the second study, a commercially available unmanned aerial vehicle (UAV) outfitted with a standard RGB sensor was used to collect aerial imagery of growing CR from which visible-spectrum VIs were computed. Computed VIs were then coupled with weather and geographic data using linear multiple regression to produce prediction models for CR biomass, carbon (C), N, phosphorus (P), potassium (K), and sulfur (S). Five visible-spectrum VIs (Visible Atmospherically Resistant Index (VARI), Green Leaf Index (GLI), Modified Green Red Vegetation Index (MGRVI), Red Green Blue Vegetation Index (RGBVI), and Excess of Green (ExG)) were evaluated and the results determined that MGRVI was the best predictor for CR biomass, C, K, and S and that RGBVI was the best predictor for CR N and P. Furthermore, the final prediction models for the VIs selected as the best predictors developed in this study performed satisfactorily in the prediction of CR biomass, C, N, P, K, and S producing adjusted R² values of 0.79, 0.79, 0.75, 0.81, 0.81, and 0.78, respectively. The results of this study have the potential to aid producers in making informed decisions regarding CR and fertility management. </p> <p>In the final study, agronomic data for corn and soybean cropping systems with and without CR was collected from six states (Illinois, Indiana, Iowa, Minnesota, Missouri, and Wisconsin) and used within a Monte-Carlo stochastic simulation to characterize the economic risk of adopting CR at a regional scale over time. The results of this study indicate that average net returns to CR are always negative regardless of CR tenure primarily due to added costs and increased variability in cash crop grain yields associated with CR adoption. Further, the results demonstrate that the additional risk assumed by adopting CR is not adequately compensated for with current CR adoption incentive programs and that the risk premium necessary can be 1.7 to 15 times greater than existing incentive payments. Knowledge gained from this study could be used to reimagine current incentive programs to further promote adoption of CR.</p>

<p> Soybean seed cost has dramatically increased in recent decades which has led to producer interest in lowering input cost through reductions in seeding rate. Fifty-eight seeding rate trials of soybean were conducted at field-scale in Indiana from 2010 to 2021 to update recommendations of seeding rates and plant population. The objectives were to determine the agronomic optimal seeding rate (AOSR) and plant population (AOPP) based on planting equipment, tillage practices, and planting date. Economic optimal seeding rate (EOSR) was also determined based on these field scenarios. Harvest AOPP was not influenced by planting equipment (~212,000 plants ha-1) or tillage (~239,000 plants ha-1), but AOSR varied. Soybean seeded with a row-crop planter optimized grain yield with 352,600 seeds ha-1; whereas, the grain drill required 75,200 more seeds ha-1. Soybean seeded into conventional tillage maximized grain yield at 380,400 seeds ha-1; whereas, under no-till conditions 41,400 more seeds ha-1 were required. Timely planting required 417,300 seeds ha-1 to optimize grain yield, which resulted in harvest AOPP of 216,700 plants ha-1. Conversely, late plantings required 102,800 fewer seeds ha-1 but 36,200 more plants ha-1 than timely planting. Depending on seed cost and soybean market price, seeding rates could be reduced 13,700 to 92,800 seeds ha-1 below AOSR to maximize profit.</p> <p>Secondly, digital imagery with high spatial resolution was collected with an unmanned aerial vehicle (UAV) to develop a simple and practical method to segment soybean from non-plant pixels. The best vegetation indices were selected to segment young soybean plants (VC to V6). Two field-scale trials of soybean were planted in 2020 with the agronomic trial design of two varieties x five seeding rates with three replications. The imagery was collected during this period as it coincides with the time for determining whether a soybean stand should be replanted. Five relative vegetative indices based on the red, green, and blue (RGB) imagery were evaluated: excess greenness index (ExG), excess redness index (ExR), green leaf index (GLI), normalized green-red difference index (NGRDI) and visible atmospheric resistance index (VARI). Both GLI and ExG were superior in overall accuracy compared to all other vegetative indices with very small soybean plants (VC to V1 growth stages). VARI and NGRDI had relatively poor overall accuracy at VC and V1, but had similar overall accuracy to GLI as soybean plants grew larger (V2 to V6 growth stages). Across all growth stages and locations, ExR performed the poorest. Moreover, GLI had consistent performance across the range of growth stages, suggesting its suitability for early soybean stand assessment methods.</p> <p>Six field-scale trials were established in 2020 and 2021 in Indiana with two varieties seeded from 123,000 to 618,000 seeds ha-1. Canopy cover was calculated using GLI to create binary segmentation of plant pixels and non-plant pixels. UAV-derived canopy cover measurements were correlated with plant population of soybean from VC to V4 and growing degree days (GDD) after planting. Yield potential (75, 80, 85, 90, 95, 100%) was correlated with canopy cover from VC to V4 and GDD after planting. Canopy cover of 2.1, 5.0, 8.9 and 13.8% by 150, 250, 350, and 450 GDD°C after planting, respectively, would maximize yield. Canopy cover for 75% yield potential was one-fourth as much as the 100% yield potential. Recommended threshold for replant decisions should be based on canopy cover to attain 95% yield potential. Field observations below a canopy cover of 1.8, 4.2, 7.4, and 11.5% canopy cover by 150, 250, 350, and 450 GDD°C after planting respectively, would consider replanting. </p>