This study developed routines to evaluate accuracy, longitudinal seed displacement and response times, applied to Variable Rate Technology (VRT) on seeder machines. A prototype was submitted to experiments evolving simulation, on laboratory. The experiments differed on stationary and transitory operations, with constant dosing, and along transitions of prescription maps, respectively. The evaluations were named direct, with seed placement measurement, and indirect, with rotation measurements and further variable prediction. Among four experiments, the first one focused in the stationary operation, measuring accuracy and quality of longitudinal seed displacement, using the direct evaluation method and pneumatic seed metering. In the second test, there were maintained the continuous prescription, with the indirect method and mechanical seed metering. The remaining experiments, was aimed to the transitory dosing, with indirect evaluations and pneumatic seed metering. In the third was evaluated response times, and in the fourth, the accuracy and quality of seed displacement. The results showing, by the experiments: 1) The prototype accuracy exceeds the maximum recommended value of 3%, when considering all the applied treatments. The regularity of seed displacement was proportionally affected by the influences of rotation disturbance, determined by oscillations when using specific combinations of experimental treatments and 8 and 10 km h-1 speeds. 2) Accuracy and seed displacement was degraded by the oscillations, which had a higher level than the first evaluation. The indirect evaluation, measuring the rotation, was able to describe deficiencies of the control system on the accommodation phase. 3) Response time were higher than the one second maximum value on the crescent part of transitions, when compared all treatments, but the faster crescent rate changes, lasted from 0,38 to 1,93 s. When reducing rates, 0,23 to 0,43 s times was acquired. 4) The reduction on seed displacement quality during the transitory period was expressive, in the cases which had a delayed accommodation. The prototype performance, did not attended to the maximum tolerable values. However, the verification of determined operational conditions which stability and properly accuracy, as well as fast transitions, according to the referenced values, showed that the equipment is able to a project correction process. Others results of this study, respect to preliminary experiment to the modeling process, was the identification of metering devices potential, and introduction of new methods, still not yet normalized, to the variable rate seeding evaluation. / Este trabalho desenvolveu rotinas para experimentos de desempenho relativos à acurácia, distribuição longitudinal de sementes e tempos de resposta de uma semeadora à Taxa Variável (TV). Um protótipo da máquina foi avaliado, operando na semeadura de milho com simulação de deslocamento. Os experimentos diferenciaram-se nos regimes estacionário e transitório, correspondendo à operação com densidades de semeadura homogêneas e com trocas de zonas dos mapas de prescrição, respectivamente. As avaliações foram denominadas diretas, com aferição da posição das sementes em esteira de avaliação, e indiretas, com monitoramento da rotação dos dosadores para posterior predição das variáveis. Dentre quatro experimentos, no primeiro o regime estacionário foi avaliado em função da acurácia e qualidade da distribuição longitudinal de sementes, por avaliação direta, com dosador pneumático. O segundo experimento manteve a avaliação de prescrições constantes, com avaliação indireta e com dosador de discos alveolados. Os demais experimentos passaram a avaliar o regime transitório, com avaliações indiretas e dosador pneumático. No terceiro foram aferidos os tempos de resposta e no quarto, a acurácia e distribuição de sementes. Os resultados demonstraram, para os experimentos: 1) A acurácia do protótipo excedeu o valor máximo recomendado de 3%, quando considerados todos os tratamentos aplicados. A distribuição de sementes teve redução da regularidade proporcional às alterações do acionamento da rotação, caracterizadas por oscilações durante determinadas combinações de tratamentos, envolvendo as velocidades 8 e 10 km h-1. 2) A acurácia e a distribuição foram degradadas por oscilações, possivelmente com maior intensidade que no primeiro experimento. A avaliação indireta permitiu identificar deficiências do controle na etapa de acomodação, por monitorar a rotação. 3) Os tempos de acomodação ultrapassaram o valor máximo de um segundo na fase crescente, quando consideradas todas as combinações de tratamentos, mas as trocas mais rápidas nesta fase das transições ocorreram em 0,38 a 1,93 s. A fase decrescente apresentou transições na ordem de 0,23 a 0,43 s. 4) A redução da qualidade da distribuição de sementes durante o regime transitório foi expressiva, sempre quando a rotação demorava para acomodar-se. O desempenho do protótipo, de uma forma geral, não atendeu aos valores máximos recomendados. Entretanto, a verificação de determinadas condições em que operou com estabilidade e acurácia adequadas, bem como com transições rápidas, compatíveis com esses referenciais, demonstraram que o equipamento possui potencial para utilização mediante correções no projeto. Demais contribuições deste trabalho, dizem respeito aos experimentos preliminares de modelagem, capazes de identificar o potencial de qualidade da distribuição dos dosadores, bem como a introdução de novos métodos para avaliação de semeadoras à TV, ainda não normalizados.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The world population growth poses to modern agriculture a number of challenges, one of the main ones is the assurance of the food supply. For this, the rational and appropriate use of fertilizers that can provide increased productivity is required. Accordingly, a technology that can be used is Precision Agriculture, by applying to variable rates. To this end, electronic controllers, based on algorithms are used. However, these algorithms probably do not consider the effect of longitudinal and transverse inclination on the rate of fertilizer application. Aiming to enhance such algorithms, the present study aimed to develop mathematical models capable of predicting the rate of fertilizer application on the basis of longitudinal and transverse gradients and drive speed by of a central composite rotational design, which can be used as a tool to fix the rate of fertilizer application in precision agriculture. The experiments were performed at the Laboratory for Research and Development of Agricultural Machinery (Laserg), linked to the Federal University of Santa Maria. Five types of fertilizer metering mechanism of seed and fertilizer drills in lines and three types of fertilizers were used. Through central composite rotational design mathematical models were generated for each type of fertilizer metering mechanism and fertilizer, totaling fifteen models. With regression analysis, it was proven the efficiency of the models, simulations were performed to determine the minimum and maximum rates and the recommended operation parameters for each fertilizer metering mechanism and type of fertilizer. To determine the best parameters, the models were adjusted for the rate of speed and spacing. Then, the corresponding drive speeds to application rates of 200, 300, 400 and 500 kg ha-1 for longitudinal and transverse inclination zero were determined. The drive speed was fixed and longitudinal and transverse inclination was varied until values on which the application rate reached 5% variation. Graphs with intervals of longitudinal and transverse inclination from the values that caused the maximum permitted variations of 5% were developed, and by analyzing the graph area, the fertilizer metering mechanism were classified according to their performance and are considered more efficient ones with larger area. The efficiency of mathematical models generated from the central composite rotational design was proven, since their coefficients of determination, R ², were high and their relative and absolute errors low. The classification of the fertilizer metering mechanism as the best performance on the change in the rate of fertilizer application was: auger-type transverse discharge with overflow, auger-type with overflow and discharge to the side, auger-type with discharge by gravity, fluted cylinder and star wheel. / O crescimento da população mundial lança à agricultura moderna uma série de desafios, um dos principais é a garantia do fornecimento de alimentos. Para isso, é necessária a utilização racional e adequada de fertilizantes, que podem propiciar o aumento da produtividade. Neste sentido, uma tecnologia que pode ser empregada é a Agricultura de Precisão, através da aplicação a taxas variáveis. Para tal, são utilizados controladores eletrônicos, baseados em algoritmos. Porém, é provável que tais algoritmos não considerem o efeito de inclinações longitudinais e transversais sobre a taxa de aplicação de fertilizantes. Com o intuito de aprimorar tais algoritmos, o presente trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de modelos matemáticos capazes de predizer a taxa de aplicação de fertilizantes em função de inclinações longitudinais e transversais e velocidade de acionamento, através do delineamento composto central rotacional, que possam ser empregados como ferramenta para correção da taxa de aplicação de fertilizantes em agricultura de precisão. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (Laserg), vinculado a Universidade Federal de Santa Maria. Foram utilizados cinco tipos de dosadores de fertilizante de semeadoras-adubadoras e três tipos de fertilizantes. Através do delineamento composto central rotacional foram gerados modelos matemáticos para cada tipo de dosador e fertilizante, totalizando quinze modelos. Com a análise de regressão, foi comprovada a eficiência dos modelos e foram realizadas simulações para determinação das taxas de aplicação máxima e mínima e os melhores parâmetros recomendados à operação para cada dosador e tipo de fertilizante. Para determinação dos melhores parâmetros, os modelos foram ajustados em função da velocidade de deslocamento e espaçamento entre linhas. Em seguida foram determinadas as velocidades de acionamento correspondentes as taxas de aplicação de 200, 300, 400 e 500kg ha-1 para inclinações longitudinais e transversais iguais a zero. A velocidade de acionamento foi mantida fixa e variou-se as inclinações longitudinais e transversais até valores em que a taxa de aplicação atingiu variação de 5%. Foram desenvolvidos gráficos com os intervalos de inclinações longitudinais e transversais a partir dos valores que ocasionaram as variações máximas permitidas de 5% e, através da análise da área gráfica, os dosadores foram classificados quanto ao seu desempenho, sendo considerados mais eficientes aqueles com maior área do gráfico. Foi comprovada a eficiência dos modelos matemáticos gerados a partir do delineamento composto central rotacional, pois seus coeficientes de determinação, foram elevados e seus erros relativos e absolutos baixos. A classificação dos dosadores quanto ao melhor desempenho na alteração da taxa de aplicação de fertilizante foi: helicoidal com descarga por transbordo transversal, helicoidal com descarga por transbordo lateral, helicoidal com descarga por gravidade, rotor acanalado e rotor dentado.

Soy constitutes one of the main crops of Brazilian and world agriculture, with important socio-economic role. In Brazil, currently, the soybean cultivars have increased production potential, and advanced technology for the production of grains and seeds. The productive potential of soy is genetically determined, but environmental factors are responsible for limiting the production. Factors such as height, geographic location, soil texture and fertility, sowing date and plant population are essential for the expression of genetic potential. The Precision Farming tools aim to support the rural activities, generating information of spatial and temporal variability that affects crop yields. We can treat differently parts of the same crop, using efficient and sustainable inputs of agricultural production. The aim of this study was to evaluate the soybean plant behavior in different plants population and management zones. Two soybean cultivars were used the NIDERA 6411 and TEC IRGA 6070, with plants population recommended is 31 to 28 plants per square meter, respectively. The plants population used were 25 and 50% for more and for less than recommended, totaling five treatments for each cultivar. The experimental design was completely randomized bifactorial in each management area. The following variables were evaluated: 1000 grain weight, yield, number of pods per plant, number of pods per square meter and plant height. The experiment was conducted in the experimental area of the Colégio Politécnico da UFSM, in 2015, after the recommended planting time, in the period known as off-season. The results of the variables were subjected to analysis of variance and regression and the means compared by Tukey test (p <0.05). In the high and average zones of management the cultivar NIDERA 6144 with plants population of 38 and 42 plants per square meter had the maximum technical efficiency. Already in low productivity zone, farming TEC IRGA 6070, in the amount of 47 plants per square meter, present the maximum technical efficiency. The population of plants inversely impacts the total number of pods per plant and directly the number of pods per square meter. Plant height is directly affected by the population of plants so that the higher the population, higher plant height, desired condition in planting after the recommended period. / A soja constitui-se em um dos principais cultivos da agricultura brasileira e mundial, com relevante papel socioeconômico. No Brasil, atualmente, as cultivares de soja apresentam potencial produtivo cada vez maior, além de tecnologia avançada para a produção de grãos e sementes. O potencial produtivo da soja é determinado geneticamente, porém os fatores ambientais são responsáveis por limitar o teto produtivo. Fatores como altitude, latitude, textura, fertilidade do solo, época de semeadura e população de plantas são fundamentais para a expressão do potencial genético. As ferramentas da agricultura de precisão visam dar suporte às atividades rurais, gerando informações da variabilidade espacial e temporal que afeta a produtividade das culturas. Desta maneira podemos tratar diferenciadamente partes da mesma lavoura, usando de forma eficiente e sustentável os insumos da produção agrícola. O objetivo desse trabalho foi avaliar o comportamento de plantas de soja em diferentes populações e zonas de manejo. Foram utilizadas duas cultivares de soja, a NIDERA 6411 e a TEC IRGA 6070, com populações recomendadas de 31 e 28 plantas por metro quadrado, respectivamente. As populações utilizadas foram de 25 e 50% para mais e para menos do que o recomendado, totalizando cinco tratamentos para cada cultivar. O delineamento foi um bifatorial inteiramente casualizado em cada zona de manejo. Foram avaliadas as seguintes variáveis: peso de 1000 grãos, produtividade, número de legumes por planta, número de legumes por metro quadrado e altura de planta. O experimento foi conduzido em área experimental do Colégio Politécnico da UFSM, no ano de 2015, após a época recomendada de plantio, no período conhecido como safrinha. Os resultados das variáveis foram submetidos à análise de variância e regressão e as médias comparadas pelo Teste de Tukey (p<0,05). Em plantio após época recomendada, as maiores produtividades foram obtidas pelo aumento da população de plantas. Nas zonas de alta e de média produtividade, a cultivar NIDERA 6411, na população de 38 e de 42 plantas m-2, respectivamente, apresentou a máxima eficiência técnica. Já na zona de baixa produtividade, a cultivar TEC IRGA 6070, na população de 47 plantas m-2, apresentou a máxima eficiência técnica. A população de plantas impacta de forma inversa o número total de legumes por planta e de forma direta o número de legumes por metro quadrado. A altura da planta é afetada diretamente pela população de plantas, de forma que quanto maior a população, maior será a altura de plantas, condição desejada no plantio após a época recomendada.

There are basically two approaches for variable rate of nitrogen prescription, the first one based on management zones (predictive) and the second one based on remote sensing (reactive). These approaches have complementary characteristics and when they are integrated can result in a more efficient N prescription. The main of this study was to delimitate management zones with different nitrogen responses in relation to the nitrogen fertilization and then to compare the different strategies for N prescription, including approaches based on management zones, remote sensing and the integration of both. Management zones were delineated using yield maps, topographic features and soil apparent electric conductivity and were classified as low, medium and high yield potential zone. There was significant interaction between nitrogen rates and management zones for N uptake (p<0.05) and for grain yield (p<0.05). The low yield potential zone showed the highest limitation in relation to nitrogen response. The strategy integrating management zones and remote crop sensing was the one that showed the highest grain yield and economic return for both investigated areas. Fine-tuning of variable rate of nitrogen in wheat by combining crop remote sensing and management zones approaches is a promising tool for precision agriculture in southern Brazil. / Existem basicamente duas abordagens para a prescrição da taxa variável de nitrogênio, a primeira baseada em zonas de manejo (preditivas) e a segunda baseada em sensoriamento remoto (reativas). Essas abordagens possuem características complementares e quando integradas podem resultar em uma prescrição de N mais eficiente. O objetivo desse estudo foi a delimitação de zonas de manejo com diferentes respostas a fertilização nitrogenada e a comparação diferentes estratégias para prescrição de nitrogênio, incluindo abordagens baseadas em sensores de cultura, zonas de manejo e integração de ambas. As zonas de manejo foram delimitadas usando mapas de produtividade, atributos topográficos e condutividade elétrica aparente do solo e foram classificadas em zonas de alto, médio e baixo potencial produtivo. Houve interação significativa entre doses de N e zonas de manejo para a absorção de N (p<0.05) e para a produtividade de grãos (p<0.05), sendo que a zona de baixo potencial produtivo apresentou as maiores limitações quanto a resposta ao fertilizante nitrogenado. A estratégia integrando zonas de manejo e sensoriamento remoto foi a que apresentou as maiores produtividades e maiores retornos econômicos para as duas áreas experimentais. O ajuste fino da taxa variável de nitrogênio em trigo baseada em uma abordagem combinando sensoriamento remoto e zonas de manejo é uma ferramenta promissora para agricultura de precisão na região sul do Brasil.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV13MA125.pdf: 3392873 bytes, checksum: 229cea2db1dfb1e30341e4a122389186 (MD5) Previous issue date: 2013-04-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cost of apple production has been increasing over the years, and the selling price international and domestic fruit is decreasing. Given this perspective, there is a need for better technification by the fruit growers. The Precision Agriculture (PA) is an indispensable tool for aggregating information in decision-making producers. This study aimed to use the concepts of AP, to design maps of fruit quality, the management of plant vigor and yield maps regionalized in apple orchards. The experiment was conducted in two areas of 0.90 and 1.44 ha of commercial production of Gala and Fuji varieties Maxi Moore, respectively, at São Paulino company RASIP in Vacaria - RS. The quality attributes of the physical-chemical post-harvest fruit were evaluated: average fruit diameter (CMF), firmness (FP), number of seeds per fruit (NSF) and soluble solids (TSS). The attributes of plant vigor were: canopy volume (CV), stem diameter (DC) and fertility index (FI). We also evaluated the production (P). We collected 75 samples for each parameter measured in a grid of 12x10m to 16x12m variety Maxi Gala and Fuji variety to Moore. Analysis was performed using descriptive statistics and spatial analysis through the semivariogram. Possession of the adjusted models in the analysis of the semivariogram was held by the interpolation method of kriging. After, we performed a simple correlation of the parameters and those with strong correlation (&#8805; 0.50) drew up the cross semivariogram and held by the interpolation method of cokriging. All measurable parameters of the physical and chemical attributes of the fruits in postharvest attributes of plant vigor and production of Gala and Fuji varieties Maxi Moore harvests in 2011 and 2012 showed spatial variability. The 12x10 m sampling grid for Maxi Gala variety was adequate, because only the parameter number of fruits per plant (NFP) in the 2011 range presented below the mesh. Already a 16x12 m sampling grid for the Fuji variety Moore was less suitable for the parameters number of seeds per fruit (NSF), pulp firmness (FP) and Cup Volume (CV), which showed lower reaches in the mesh two crops. The thematic maps of these parameters allowed the development of theoretical management units, seen not meet recommendations of class divisions for the varieties studied. Production parameters (P) versus Diameter Stem (DC) showed a strong correlation in the variety in the 2011 Maxi Gala. In 2011 and 2012 vintages parameters Volume Cup (VC) versus Diameter Stem (DC) also showed a strong correlation. Thus in the 2011 reduced the collection of 15 samples of crop production and in 2012 was reduced to collecting 20 samples of canopy volume, the method of cokriging. For the Fuji variety Moore parameters Volume Cup (VC) versus Diameter Stem (DC) showed a strong correlation in the 2011 and 2012 vintages. In the 2011 parameters showed dependence with the same number of samples by the cokriging method. Already in 2012 there was no such dependence / O custo de produção da maçã vem aumentando ao longo dos anos, sendo que o preço de venda internacional e nacional da fruta está diminuindo. Diante desta perspectiva, existe a necessidade de uma melhor tecnificação por parte dos fruticultores. A Agricultura de precisão (AP) é uma ferramenta indispensável para agregar informações na tomada de decisão dos produtores. O presente trabalho teve como objetivo utilizar os conceitos de AP, para projetar mapas da qualidade de frutos, do manejo do vigor das plantas e mapas de produtividade regionalizada na cultura da macieira. O experimento foi conduzido em duas áreas de 0,90 e 1,44 ha de produção comercial das variedades Maxi Gala e Fuji Moore, respectivamente, na Fazenda São Paulino da empresa RASIP, em Vacaria RS. Os atributos de qualidade físico-químicos dos frutos em pós-colheita avaliados foram: calibre médio dos frutos (CMF), firmeza de polpa (FP), número de sementes por fruto (NSF) e sólidos solúveis totais (SST). Os atributos de vigor das plantas avaliados foram: volume de copa (VC), diâmetro de caule (DC) e índice de fertilidade (IF). Avaliou-se também a produção (P). Foram coletadas 75 amostras para cada parâmetro mensurável em uma malha de 12x10m para variedade Maxi Gala e 16x12m para variedade Fuji Moore. Foi realizada análise estatística descritiva dos dados e a análise espacial através dos semivariogramas. De posse dos modelos ajustados na análise dos semivariogramas realizou-se a interpolação pelo método da krigagem. Após, foi realizada a correlação simples dos parâmetros e os que apresentaram forte correlação (&#8805; 0,50) elaborou-se os semivariogramas cruzados e realizou-se a interpolação pelo método da cokrigagem. Todos os parâmetros mensuráveis dos atributos físico-químicos dos frutos em pós-colheita, atributos de vigor das plantas e produção das variedades Maxi Gala e Fuji Moore nas safras 2011 e 2012 apresentaram variabilidade espacial. A malha de amostragem 12x10 m para a variedade Maxi Gala mostrou-se adequada, pois somente o parâmetro Número de Frutos por planta (NFP) na safra 2011 apresentou alcance inferior à malha. Já a malha de amostragem 16x12 m para a variedade Fuji Moore mostrou-se menos adequada para os parâmetros Número de Sementes por Fruto (NSF), Firmeza de polpa (FP) e Volume de Copa (VC), que apresentaram alcances inferiores à malha nas duas safras. Os mapas temáticos elaborados dos parâmetros avaliados permitiram a elaboração de unidades de manejo teóricas, visto não se encontrar recomendações de divisões de classes para as variedades estudadas. Os parâmetros Produção (P) versus Diâmetro de Caule (DC) apresentaram forte correlação na variedade Maxi Gala na safra 2011. Nas safras 2011 e 2012 os parâmetros Volume de Copa (VC) versus Diâmetro de Caule (DC) também apresentaram forte correlação. Desta forma na safra 2011 reduziu-se a coleta de 15 amostras da produção e na safra 2012 reduziu-se a coleta de 20 amostras do volume de copa, pelo método da cokrigagem. Para a variedade Fuji Moore os parâmetros Volume de Copa (VC) versus Diâmetro de Caule (DC) apresentaram forte correlação nas safras 2011 e 2012. Na safra 2011 os parâmetros apresentaram dependência com o mesmo número de amostras pelo método as cokrigagem. Já em 2012 não houve essa dependência

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The Precision Agriculture process proposes and implements spraying automation and control systems in agricultural machines, a system widely used and universal in the most diverse agricultural cultures. This work evaluates the efficiency of the application among the different spraying techniques that use Precision Agriculture technology, such as tractors (terrestrial), self-propelled (terrestrial) and aircraft (aerial), with a comparative purpose of items such as precision of application, speed of work, drops deposition and operational cost. The research region is located in the Municipality of Cachoeira do Sul, central region of Rio Grande do Sul, where agricultural activity has intense participation. The project was developed in an experimental area located in the interior of the Municipality of Cachoeira do Sul. Applications of chemical pesticides were made using three different techniques, all of which are based on the use of Precision Agriculture technology. The spraying techniques that are being evaluated are the terrestrial tratorized, terrestrial self-propelled and aerial, being the methodology based on evaluation of the accuracy of the GPS system, drop drops on the target (hydrosensitive cards), working time, cost of acquisition of machines and outsourcing (based on local budget research). The accuracy results of the navigation systems were more favorable for the self-propelled sprayer, followed by the tractor and in the airplane sequence, but both evaluated systems maintained the standardized average of precision of each navigation system. Regarding droplet deposition on the target, self-propelled spraying was more efficient (greater target arrival and less drift). In relation to the working time, aerial spraying showed much higher speed, followed by self-propelled and lastly the tratorized system. As for the equipment acquisition costs, they were sequentially expressed in decreasing order starting with the agricultural aircraft, self-propelled sprayer and tractor, and the average cost of outsourcing services remained tied between the self-propelled and aerial application and the tractor system if it showed more expensive than the others. In this way, it is concluded that the best spray system is that it adapts to the field condition and expenditure of financial investment, according to the reality of the producer. / O processo de Agricultura de Precisão propõe e implementa sistemas de automação e controle de pulverização em máquinas agrícolas, sistema utilizado de forma generalizada e universal nas mais diversas culturas agrícolas. Este trabalho avalia a eficiência da aplicação entre as diferentes técnicas de pulverização que utilizam a tecnologia de Agricultura de Precisão, como a tratorizada (terrestre), autopropelida (terrestre) e com aeronaves(aérea), com finalidade comparativa de itens como precisão de aplicação, velocidade de trabalho, deposição de gotas e custo operacional. A região de pesquisa situa-se no Município de Cachoeira do Sul, região Central do Rio Grande do Sul, onde a atividade agropecuária tem intensa participação. O projeto foi desenvolvido em uma área experimental situada no interior do Município de Cachoeira do Sul. Foram realizadas aplicações de defensivos químicos utilizando-se de três diferentes técnicas, sendo que todas têm como base a utilização da tecnologia de Agricultura de Precisão. As técnicas de pulverização que estão sendo avaliadas são a terrestre tratorizada, terrestre autopropelida e aérea, sendo a metodologia baseada em avaliação da acurácia do sistema de GPS, deposição de gotas no alvo (cartões hidrossensiveis), tempo de trabalho, custo de aquisição de máquinas e terceirização (baseado em pesquisas orçamentárias locais). Os resultados de acurácia dos sistemas de navegação mostraram-se mais favoráveis para o pulverizador autopropelido, seguido pelo tratorizado e na sequencia o avião, mas ambos os sistemas avaliados mantiveram a média padronizada de precisão de cada sistema de navegação. Em relação à deposição de gotas no alvo a pulverização autopropelida se mostrou mais eficiente (maior chegada ao alvo e menor deriva). Em relação ao tempo de trabalho, a pulverização aérea de mostrou muito superior em velocidade, seguida pelo autopropelido e por ultimo o sistema tratorizado. Quanto aos custos de aquisição de equipamento expressaram-se sequencialmente em ordem decrescente iniciando pela aeronave agrícola, pulverizador autopropelido e tratorizado, sendo o que o custo médio de terceirização de serviços se mantiveram empatados entre o autopropelido e aplicação aérea e o sistema tratorizado se mostrando mais caro que os demais. Dessa forma conclui-se que o melhor sistema de pulverização é aquele se adapta à condição de campo e dispêndio de investimento financeiro, de acordo com a realidade do produtor.

Studies on soil physical and hydrological characteristics are relevant to increase productive capacity. Soil`s structure is important for the root development of the plant, which will directly reflect on its productivity. Soil with high level of compaction reduce crop productivity. To verify the physical quality of the soil, the water infiltration capacity has been used as an evaluation parameter. The objective of this study was to verify if there is a relationship between compaction and soil water infiltration with corn productivity. The experiment was carried out in the city of Santa Maria / RS, in Argissolo Bruno-Acinzentado, in an area of 9.09 ha. Corn planting was carried out in the 2015/16 and 2016/17 crops, with turnip cultivation in the off season. Soil samples were collected in a 0.25 ha mesh, totaling 34 points. Soil density analyzes were performed at 3 depths (0-10cm, 10-20cm and 20-30cm). Three productivity zones were generated through area productivity maps, and soil water infiltration analyzes were performed in each area. Both density and infiltration were performed after corn harvesting in the two harvests. Productivity was varied among maize crops. There was a significant increase in soil density in the 0-10 cm portion when evaluated in the total area, from one crop to the next. Productivity was not influenced since the density values were within the appropriate levels. In the first analysis of infiltration values were very close in the three zones, while in the second measurement, after the turnip, these values differed. It was concluded that the soil density, because it was at the appropriate levels, did not influence maize productivity and the water infiltration capacity had no connection with the different productivity zones. / Estudos relativos a características físico-hídricas do solo são relevantes para aumentar a sua capacidade produtiva. A estruturação do solo é importante para o desenvolvimento radicular da planta, que irá refletir diretamente na sua produtividade. O solo com elevado nível de compactação acaba por reduzir a produtividade das culturas. Para verificar a qualidade física do solo, a capacidade de infiltração de água tem sido utilizada como parâmetro avaliativo. Para tanto, objetivou-se verificar se existe relação entre a compactação e a infiltração de água no solo com a produtividade do milho. O experimento foi realizado no município de Santa Maria/RS, em Argissolo Bruno-Acinzentado, em uma área de 9,09 ha. O plantio do milho foi realizado nas safras de verão dos anos agrícolas de 2015/16 e 2016/17, com cultivo de nabo forrageiro entre as duas safras. Foram realizadas coletas de solo em uma malha de amostragem de 0,25 ha, totalizando 34 pontos. As análises de densidade do solo foram realizadas em 3 profundidades (0-10, 10-20 e 20-30 cm). Foram geradas 3 zonas de produtividade através de mapas de produtividade da área, sendo as análises de infiltração de água no solo realizadas em cada uma das zonas. Tanto as avaliações da densidade, quanto da infiltração, foram realizadas após a colheita do milho, nas duas safras. A produtividade apresentou variabilidade nas duas safras de milho. Houve aumento significativo da densidade do solo na camada 0-10 cm, quando avaliada na área total, de uma safra para a outra. A produtividade não foi influenciada, uma vez que os valores de densidade se encontraram dentro dos níveis considerados adequados pela literatura. Na primeira análise de infiltração, os valores ficaram muito próximos nas três zonas, enquanto que na segunda medição, após o nabo, esses valores se diferenciaram. Concluiu-se que a densidade do solo, por se encontrar nos níveis adequados, não influenciou na produtividade do milho e a capacidade de infiltração de água não teve relação com as diferentes zonas de produtividade.

Orientador: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: Kleber Pereira Lanças / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: José Paulo Molin / Banca: Antonio José da Silva Maciel / Resumo: Os fatores que afetam a produtividade das culturas apresentam variabilidade espacial e temporal nas áreas de produção e estão associados a variações no vigor das plantas. Esta variabilidade permite a identificação de zonas de manejo e tratamento localizado de diferentes regiões dentro do campo. A finalidade deste estudo foi o uso de imagens aéreas multiespectrais na identificação de zonas de manejo e sua implicação na aplicação localizada de insumos em área de produção comercial de algodão. Para tal, imagens aéreas multiespectrais de três anos foram usadas para a geração de classes de vegetação, pelo índice de vegetação com diferença normalizada (NDVI), que dividiram a área em três regiões. Nestas regiões foram amostrados os atributos físicos das plantas de algodão para verificar a existência de diferenças entre as plantas encontradas em cada região e com isso identificar zonas de manejo. Os atributos físicos das plantas de algodão (estande, altura, número total de nós e número total de maçãs por planta) foram amostrados em 8 repetições com 10 plantas por classe de NDVI. A avaliação estatística dos atributos amostrados foi realizada pelo delineamento em parcelas subdivididas com teste de Tukey a 5% de probabilidade. As imagens foram reclassificadas em cinco classes de NDVI para avaliar as implicações dos resultados obtidos a campo sobre a localização dos pontos de amostragens dos atributos físicos das plantas de algodão. As classes de NDVI dos vários anos foram sobrepostas para avaliação das áreas de estabilidade e de transição das imagens e verificar a estabilidade das zonas de manejo no tempo e no espaço. A avaliação da implicação do uso das zonas de manejo na 2 aplicação localizada de insumos foi realizada pelo cálculo da porcentagem de acerto e erro entre a localização das classes de NDVI utilizadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônio abaixo) / Abstrac: Crop yield is influenced by several factors with variability in time and space that are associated with the variations in the plant vigor. This variability allows the identification of management zones and site-specific applications to manage different regions of the field. The purpose of this study was the use of multispectral imagery for management zones identification and implications of site-specific application in commercial cotton areas. Multispectral airborne images from three years were used to classify a field into three vegetation classes via the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). The NDVI classes were used to verify the potential differences between plant physical measurements and identify management zones. The cotton plant measurements sampled in 8 repetitions of 10 plants at each NDVI class were Stand Count, Plant Height, Total Nodes and Total Bolls. Statistical analysis was performed with treatments arranged in split plot design with Tukey's Test at 5% of probability. The images were classified into five NDVI classes to evaluate the relationship between cotton plant measurement results and sampling location across the field. The three years NDVI classes were layered together to evaluate the amount of stable and transition areas in the images leading the ability to verify the management zones stability in time and space. Analysis of the percentage of right and wrong target zones location between NDVI classes of one year compared to another, combined two by two for the years 2001, 2002 and 2003, were evaluated to verify the management zones implication of site-specific application. 4 The results have demonstrated the possibility of using multispectral imagery for management zones identification in cotton areas. The image classification into three NDVI classes showed three different zones in the field with similar characteristics for the studied years. Statistical...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor