A utilização de novas tecnologias e a adoção de inovações na agricultura são fundamentais para o estabelecimento dos padrões de produção, pois, além de mitigarem riscos específicos associados a este ramo de atividade, impactam nos resultados agronômicos, econômicos e financeiros do negócio rural. Diversos aspectos derivam dessa discussão e suscitam questões como: Quais são os condicionantes de adoção de Agricultura de Precisão (AP) por produtores de grãos? Qual é o grau de adoção e uso de Agricultura de Precisão? Quais são as características do produtor rural e da fazenda, as principais tecnologias utilizadas e os fatores de maior influência na adoção de Agricultura de Precisão? Qual é a influência das características do produtor, características da fazenda e fontes de informação na adoção de Agricultura de Precisão? Partindo dessas questões de pesquisa, o objetivo geral do trabalho foi identificar os condicionantes de adoção de Agricultura de Precisão por produtores de grãos. Os objetivos específicos foram: mensurar o grau de adoção e uso de AP; caracterizar o produtor rural e a fazenda, as principais tecnologias utilizadas e os fatores de maior influência na adoção de AP; analisar a influência das características do produtor, características da fazenda e fontes de informação na adoção de Agricultura de Precisão. Essa pesquisa é caracterizada como estudo exploratório e descritivo, com aplicação de técnicas de análise quantitativas. Foram realizadas 404 entrevistas presenciais com produtores de soja e milho. A análise dos dados foi feita com a técnica de regressão logística. Constata-se que os condicionantes encontrados são relacionados a características do produtor, como educação e importância da renda da agricultura, a características da fazenda, como área de safrinha de milho, a fontes de informação, como assistência técnica e extensão rural - Emater/Cati, e aos meios de comunicação, como palestras e publicações de universidades. As tecnologias no estágio de Maioria Inicial (Até 50% da população) são análise de solos, aplicação de corretivos e fertilizantes em taxa variável, amostragem de solo em grade (Georreferenciada), mapa de aplicação, piloto automático, aplicação de defensivos em taxa variável, GPS com barra de luz, monitor de colheita e mapa de produtividade. As tecnologias adotadas pelos Pioneiros (Até 16% da população) são semeadura em taxa variável, GPS com correção RTK, sensoriamento remoto (aéreo/satélite/outros) e irrigação de precisão. A única tecnologia somente adotada pelos Inovadores (até 2,5%) foram os sensores de plantas daninhas, pragas e doenças. Por fim, o trabalho sugere temas para estudos futuros. / The use of new technologies and the adoption of innovations in agriculture are critical for the establishment of production standards, because they mitigate specific risks associated with this field of activity, impact on the agronomic, economic and financial results of the rural business. Several aspects derive from this discussion: What are the determinants of adoption of precision agriculture (PA) of grain producers? What is the level of adoption and use of Precision Agriculture? What are the characteristics of the farmer and the farm, the main technologies used and the most influential factors in the adoption of Precision Agriculture? What are the influence of producer characteristics, farm characteristics and sources of information on the adoption of Precision Agriculture? Based on these research questions, the main objective of this study was to identify the determinants of adoption of Precision Agriculture of grain producers. The specific objectives were to measure the level of adoption and use of PA; characterize the farmer and the farm, the main technologies used and the most influential factors in the adoption of PA; analyze the influence of producer characteristics, farm characteristics and sources of information on the adoption of Precision Agriculture. This research is characterized as exploratory and descriptive study, with application of quantitative analysis techniques. 404 face to face interviews were conducted with producers of soybeans and corn. Data analysis was performed with logistic regression. The PA adoption determinants found are related to producer characteristics such as education and importance of agricultural income, the farm characteristics such as second crop corn area (safrinha), sources of information, technical assistance and rural extension - Emater / Cati and the media, such as lectures and university publications. Technologies in Initial Majority stage are soil analysis, application of fertilizers in variable rate, soil sampling grid (Georeferenced), application map, autopilot, application of pesticides in variable rate, GPS with light bar, harvest monitor and productivity map. The technologies adopted by Pioneers are variable rate seeding, GPS with RTK correction, remote sensing and precision irrigation. The only technology only adopted by innovators were the sensors of weeds, pests and diseases. Finally, this research suggested topics for future studies.

Um dos fatores mais limitantes da produtividade das culturas não somente no Brasil, mas em várias partes do mundo é a acidez do solo. Buscando-se a detecção automática da variação de elementos químicos do solo, além de velocidade e economia nas amostragens e análises, diversas técnicas de sensoriamento de solo têm sido estudadas. O presente trabalho estudou o desempenho de um conjunto sensor de íon seletivo de antimônio, para seus dois modos de funcionamento disponíveis, denominados de automático e manual, na determinação do potencial hidrogeniônico (pH) em tempo real em três áreas com solos de diferentes características físicas e químicas, as quais passaram por amostragem de solo em grade, com densidade de 4 amostras ha-1, tendo sido encaminhados a laboratório para a determinação do pH em água e cloreto de cálcio, os quais foram utilizados como referência. Sem intervenção do operador, seguindo-se configurações do fabricante, amostras foram coletadas em campo automaticamente. As amostras determinadas sob acionamento manual foram utilizadas para avaliações dos parâmetros de desempenho do conjunto, definidos como tempo, precisão e acurácia, por meio do cálculo da raiz quadrada do erro médio (RMSE). Um conjunto de amostras de solo foi utilizado na avaliação do grau de influência da umidade na determinação do pH. Diferentes retas de calibração utilizando os dados mensurados via sensoriamento e os valores obtidos em laboratório foram construídas, sendo uma delas elaborada especificamente por área e a outra abrangendo a totalidade de pontos numa reta universal. Por meio de análises geoestatísticas buscou-se definir e comparar a estrutura de dependência espacial dos dados com a construção de semivariogramas e ajuste do modelo para a variável em estudo. Os dados brutos coletados pelo sensor e os calibrados, juntamente àqueles com origem em laboratório foram utilizados na construção de mapas de superfície. Pontos de validação foram tomados para avaliar a qualidade das retas de calibração. As análises estatísticas apresentaram melhor resultado para o modo manual, porém, para ambos os modos de funcionamento foram verificados erros superiores aos determinados como limite, uma vez que as curvas de calibração não foram eficientes. O conjunto apresentou sensibilidade ao íon H+ para ambos os modos de acionamento, porém, verificou-se que a umidade do solo interferiu no resultado das leituras. Os parâmetros geoestatísticos mostraram que as amostragens atuais não exploram integralmente a variabilidade do pH das áreas, confirmando o potencial do sensoriamento em tempo real e a necessidade de aprimoramento dessas técnicas. Como primeiro passo sugere-se o acréscimo de um sensor de umidade ao conjunto e a utilização de ferramentas para padronização e homogeneização das amostras em campo. / One of the most limiting factors in crop not only in Brazil but in many parts of the world is soil acidity. Aiming to automatic detection of changes in soil chemical elements, as well as speed and economy in the sampling and analysis, various sensing techniques of soil have been studied. The present work studied the performance of a set of sensor selective ion antimony to its two available operating modes, automatic and manual called, in determining the hydrogen potential (pH) in real time on three areas with different soil physical characteristics and chemical, which passed soil sampling grid at a density of 4 samples ha-1 and was sent to the laboratory for the determination of the pH and calcium chloride, which were used as reference. Without operator intervention, following the manufacturer settings, samples were collected in the field automatically. The samples under certain manual actuation were used for evaluation of the performance parameters of the set, defined as time precision and accuracy by calculating the root mean square error (RMSE). A set of soil samples was used to assess the degree of influence of moisture in the pH determining. Different straight calibration using the measured data via sensing and the values obtained in the laboratory were built, one being designed specifically for the area and the other covering the whole of points on a straight universal. Through geostatistical analyzes sought to define and compare the spatial dependence structure of the data with the construction of semi-variograms and model fit for the variable under study. The raw data collected by the sensor and the calibrated along with those originated in the laboratory were used to make surface maps. Validation points were taken to assess the quality of the calibration straight. Statistical analysis showed better results for the manual mode, however, for both operation modes were checked for errors upper limit as determined, since calibration curves are not effective. The set had a sensitivity to the H+ ion for both activation modes, however, it was found that soil moisture affected the outcome of the readings. The geostatistical parameters showed that the samples do not exploit fully the current pH variability areas, confirming the potential of real-time sensing and the need for improvement of these techniques. Initially we suggest the addition of a humidity sensor and use of tools for standardization and homogenization of samples in the field.

Atualmente observa-se um aumento significativo do uso de sistemas eletrônicos no maquinário agrícola, proporcionando melhora significativa na eficiência em campo e melhores rendimentos operacionais. Na aplicação de produtos fitossanitários, a utilização de equipamentos que controlam automaticamente as seções da barra e a pulverização já é realidade, entretanto ainda não há resultados que demonstrem a sua eficácia. Por esse motivo, este trabalho teve por finalidade desenvolver uma metodologia para a avaliação de um equipamento comercial que controla automaticamente as seções da barra de pulverizadores e a pulverização. Para a avaliação do controlador foram utilizados três níveis de acurácia do sinal de GPS (Firmware, VBS e RTK), três ângulos para a simulação de entrada e saída da barra de pulverização em relação a borda do talhão (0, 45 e 60°) e três velocidades de trabalho ( 1,66, 5,00 e 8,33 m s-1). O pulverizador autopropelido foi instrumentado com diversos sensores a fim de se determinar os tempos de abertura ou fechamento das seções da sua barra de pulverização em relação à linha delimitadora da borda do talhão. O controlador automático de seção e pulverização avaliado foi o AgGPS® EZBoom Trimble, modelo 2010, montado em um pulverizador autopropelido da marca comercial UNIPORT 2500 STAR®. A metodologia proposta possibilitou a determinação dos tempos para a abertura e fechamento das válvulas de acionamento elétrico das seções. Os coeficientes de variação calculados para os tempos e distâncias de abertura e fechamento das válvulas de acionamento elétrico, e início ou término da pulverização, indicaram uma variação considerável entre os valores para as diferentes repetições, sendo mais expressivos nos tratamentos com simulação de entrada e saída da barra de pulverização em ângulos de 45 e 60°. Foram identificadas algumas interações significativas em função do tipo de sinal GPS utilizado, entretanto, não se pode dizer qual foi o melhor sinal de GPS no âmbito geral. As interações entre as diferentes velocidades e ângulos, tendem a aumentar a variação dos tempos e distâncias de início e término da pulverização. A configuração recomendada pelo fabricante e adotada para a avaliação do controlador automático de seções e pulverização, não atende a todas as situações simuladas, sendo necessária para cada velocidade uma configuração específica, a fim de se reduzir o início prematuro, falhas e sobreposições excessivas durante a pulverização. / Currently there is a significant increase in the use of electronic systems in agricultural machinery, providing significant improvement in field efficiency. In the application of pesticides, the use of equipment that automatically controls the sections of the boom and the spray is already reality. However there are no results to show its effectiveness. Therefore, this work was to develop a methodology for the evaluation of commercial equipment which automatically controls the sections of the boom and the spraying. For the evaluation of the controller were used three levels of GPS accuracy signal (Firmware, VBS and RTK), three angles for the simulation of entrance and exit of the spray boom crossing the field boundary (0, 45 and 60 °) and three working speeds (1.66, 5.00 and 8.33 m s-1). The self-propelled sprayer was instrumented with various sensors in order to determine the time of opening or closing sections of the spray boom when crossing the field boundary. The automatic boom section and spraying controller evaluated was an AgGPS® EZ-Boom Trimble, model 2010, mounted on a self-propelled sprayer Uniport 2500 STAR®. The proposed methodology allowed the determination of opening and closing times of the electric valves. The coefficients of variation calculated for the times and distances of opening and closing the electric valves, and start or stop spraying, indicated a considerable variation among the values for the different replications, and more significant in the treatments with simulation of entrance and exit of the boom at angles of 45 and 60°. Significant interactions have been identified depending on the type of GPS signal used, however, it cannot be said what was the best GPS signal. The interactions between different speeds and angles, tend to increase the variation in times and distances of the start and stop spraying. The recommended configuration by the manufacturer, used for the evaluation of the automatic boom sections and spraying controller, does not meet all the simulated situations, being required a specific configuration for each speed in order to reduce gaps and overlaps in the spraying.

A busca pelo aumento da produtividade e a difusão da agricultura de precisão trazem a necessidade cada vez maior de informações melhores e mais detalhadas, para isso o uso da tecnologia se torna mais comum e mais necessária. Uma das necessidades para um manuseio bovino com precisão é saber com detalhes o comportamento dos animais no campo, sendo um fator de análise a forma como eles se movimentam. Assim, este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema de comunicação sem fio para coleta de dados referentes ao posicionamento global dos animais (Latitude e Longitude), provenientes de animais em ambiente aberto. O sistema foi desenvolvido utilizando a tecnologia de comunicação sem fio, baseado no protocolo ZigBee e tecnologia GPS (Global Positioning System). Foram desenvolvidos dois sistemas para testes, sendo um deles composto de nó coordenador e nó móvel, e outro sistema composto de um celular fora de uso com um aplicativo desenvolvido para sistema operacional Android. Ambos os sistemas efetuaram leituras das posições e deslocamento dos animais, o primeiro em tempo real e o segundo tendo os seus dados armazenados para uma avaliação posterior. Os resultados atenderam aos objetivos e mostraram-se satisfatórios, desta forma, pode-se concluir que o sistema de comunicação sem fio, responsável pela coleta dos dados, tem-se mostrado eficiente e com confiabilidade na transmissão dos dados. / The pursuit of increased productivity and the diffusion of precision agriculture brings the increasing need for better and more detailed information, for which the use of technology becomes more common and more necessary. One of the needs for accurate handling of cattle is to know in detail the behavior of the animals in the field, being a factor of analysis the way they move. Thus, the objective of this work is the development of a wireless communication system for collecting data from animals in an open environment. The system was developed using wireless communication technology, based on the ZigBee protocol and GPS (Global Positioning System) technology. Two systems were developed for testing, one being composed of coordinating node and mobile node and another system composed of a without use mobile phone with an application developed for Android. Both systems carried out readings of the positions and displacement of the animals, one being able to be evaluated in real time and another having their data stored for later evaluation. The results met the objectives and were satisfactory, so it can be concluded that the wireless communication system responsible for data collection has been shown to be efficient and reliable in data transmission.

Para se obter alto desempenho em máquinas-ferramenta de ultraprecisão, são necessários o desenvolvimento de sistemas de posicionamento e o controle de movimento, os quais não raramente devem operar com resolução e repetibilidade na faixa submicrométrica. A utilização das modernas técnicas de metodologia de projeto auxiliam no desenvolvimento deste tipo de sistema. Neste trabalho são discutidas e analisadas as diversas alternativas disponíveis para os elementos constituintes do sistema de posicionamento. Aspectos críticos como cinemática, acionamento, guias e apoios são estudados e confrontados usando o método de análise de valor. E baseados no resultado do estudo prévio, obtém-se um sistema híbrido para microposicionamento angular de alta rigidez e ampla largura de banda, capaz de posicionar uma superfície com resolução angular inferior a 4.\'10 POT.-5\' graus. Através das técnicas de modelagem, pode-se verificar a funcionalidade desse sistema projetado, quanto ao seu comportamento estático e dinâmico. Uma modelagem cinemática é apresentada com o objetivo de auxiliar na veracidade do projeto do posicionador angular, através da qual pretende-se observar a influência de cada ponto de apoio no posicionamento final. São apresentados os resultados obtidos em simulações numéricas, as quais constatam não só o próprio desempenho do posicionador, como também, a validade da técnica utilizada. / In order to achieve high performance in ultra-precision machine tools, appropriate capability is required of motion control and positioning systems which have to operate at resolutions and repeatability in the sub-micrometre range. Machining may reach high levels of precision through the use of suitable sensors, actuators and controllers so that the development of micro-positioner with low backlash, high bandwidth and accuracy is a crucial aspect of high precision machining technology. Modern design techniques can greatly assist in the development and design of such systems. In this work, several design options for the elements of a positioning system are discussed and analysed. Critical aspects such as kinematics, driving and bearings are studied and compared using the value analysis method. A hybrid system based upon the results of this study is proposed which combines the best characteristics of each design option. The system possesses the capability of positioning a workpiece and/or tool angularly and/or linearly (micro-tilt stage) with a resolution better than 4 \'10 POT.-5\' arc degree and high stiffness and bandwidth. Through modelling techniques, it is possible to verify the static and dynamic behaviour of the system. A kinematics model of the micro-tilt stage is presented in order to establish a relationship between the displacement of the actuators and the final position of the stage. It is anticipated that such an approach will be required in respect of interferometric feedback control. Simulations of the model are performed showing that the technique applied is valid and the system fulfils the requirements for ultra-precision design.

Esta pesquisa aborda a aplicação do posicionamento RTK (Real Time Kinematics) em modo estático e cinemático, visando representar diferentes usos no cotidiano e comprovar a possibilidade de gerar uma solução de posicionamento RTK de baixo custo. Desde empresas de topografia e locação de obras, passando por empresas geradoras de bases cartográficas, até o segmento do transporte público por ônibus, o uso desta tecnologia, por um valor de aproximadamente R$ 3000,00, pode viabilizar novas oportunidades, como o georreferenciamento com maior acurácia tanto de imóveis rurais quanto de monitoramento de frotas de veículos e a atualização de mapas viários. Para isso, foi gerada uma solução de posicionamento RTK com um receptor GPS (Global Positioning System) móvel, um laptop, um celular com chip GSM (Global System for Mobile Communication), conexão 3G ou via wi-fi e o software livre RTKLib para correção e fixação do posicionamento, além de conexão com estações da RBMC-IP (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo). O RTKLib se sincroniza com o receptor GPS u-blox (sinal L1 e constelação GPS), o qual compacta as observações de fase para o envio dos dados. Os resultados demonstraram que, dependendo da solução RTK (fix ou float), o posicionamento atingiu acurácias abaixo de 1 metro e precisão nesta mesma ordem de grandeza para linhas de bases menores que 10 km. Com linhas de base mais longas, o resultado degradou, conforme o esperado. Os testes cinemáticos indicaram acurácia de até 1,5 metro, podendo ser utilizado como produto para estimativas de trajeto. Além dos resultados qualitativos e quantitativos, a principal contribuição desta pesquisa foi o desenvolvimento de uma metodologia específica, na área de soluções de posicionamento RTK, que trouxe, através da utilização de ferramentas estatísticas, ganhos de produtividade significativos em termos de tempo, equipamentos e mão de obra necessária, pois explorou não somente um maior tempo de rastreio nos testes estáticos, mas cobriu também testes cinemáticos. / The present research evaluates the application of Real Time Kinematics (RTK) positioning in static and kinematic mode for different daily activities and verify the potential to generate a RTK positioning solution. The use of this technology with a low cost system may be useful for different segments, since companies engaged with topographic surveys and construction activities, logistic companies and even public transportation, by offering a solution with more accuracy and precision and can also represent a market opportunity for rural properties, fleet monitoring and map databases update. In order to make feasible this purpose, it was generated a RTK positioning solution using a mobile Global Positioning System (GPS) receiver, a notebook, an smartphone equipped with Global System for Mobile Communication (GSM) device and provided with 3G or wifi connection, the software RTKLib to fix and obtained a fixed positioning and the monitoring stations of the Continuous Monitoring Brazilian Network (Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo - RBMC-IP). The software is connected with the receiver GPS u-blox (L1 signal and GPS constellation) which is the responsible for adjust the phase information in a format and size suitable to the data exchange. The main advantage of this solution is that only one person is required to collect the field data and the feasibility of RTK/GSM technique usage in steep topography areas, consequently increasing productivity during projects execution. The results indicate that, depending on the kind of RTK positioning solution generated, fix or float, the positioning obtained accuracy rates lower than 1 meter, however with some sensitivity and variability and precision in the same magnitude for baseline lower than 10 kilometres; while the results for long baselines (higher than 100 kilometres) did not present the same accuracy/precision, as expected. Kinematics tests showed good accuracy prescribing estimation path usage. Besides quantitative and qualitative results, the main contribution of this research was the development of a specific methodology in the area of RTK positioning solution, that brought by statistical tools productivity gains in terms of time collection, equipment and manpower required, since exploited not only a longer time in static tests but also covered kinematic tests.

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um dispositivo para quantificar a amônia em concentrações de interesse zootécnico. Para tal, foi produzido um sensor, composto por dois eletrodos de ouro depositado em um substrato de vidro (BK7 vidro óptico) e revestido por um filme polimérico ultrafino de polianilina. Para testar o dispositivo desenvolvido, foram realizados experimentos laboratoriais expondo o mesmo a várias concentrações de amônia que possibilitou avaliação da resposta do referido dispositivo. As medições de capacitância do sensor foram realizadas utilizando uma ponte LCR e um circuito eletrônico ZSC 31210 da ZMD International. Os resultados mostram que o sensor proposto tem reversibilidade espontânea e possui resposta linear em função da concentração de amônia nas faixas de 1 a 40 ppm. Os resultados obtidos permitem concluir que a amônia produzida em ambiente de produção animal tem a possibilidade de ser monitorada e, por conseguinte, controlada por um sistema que use um sensor polimérico capacitivo de placas paralelas. / This study aimed at the development and tests a device for measuring ammonia concentrations in livestock production. To accomplish this purpose, a polymeric sensor was developed by two gold electrode deposited on a glass substrate (BK7 optical glass) and coated with an ultrathin polymer film of polyaniline. In order to test the developed device, laboratory experiments were performed by exposing it at various concentrations of ammonia, which enabled to evaluate the response of the device. The capacitance of the sensor was performed using a LCR bridge and an electronic circuit ZSC31210 from ZMD International. The results show that, the proposed sensor is spontaneously reversible and has a linear response of ammonia concentration in the range from 1 to 40 ppm. Thus, the obtained results in this work indicate that, the ammonia produced in the animal production environment can be monitored and, therefore, controlled by a system using a parallel plate as a capacitor polymeric sensor.

A qualidade e a produtividade agrícolas estão altamente relacionadas com a disponibilidade de água, já que sua falta pode causar prejuízos significativos em períodos críticos. Por esse motivo, a irrigação torna-se uma maneira importante de manter a disponibilidade de água, com o objetivo de obtenção de altos índices de qualidade e produtividade agrícolas. Os mapas temáticos desempenham papel de fundamental importância no processo de tomada de decisão em agricultura de precisão. Para a geração de mapas desse tipo, estão disponíveis bibliotecas e interfaces de código livre, como a TerraLib, a SOMCode e a aRT, que possuem algoritmos capazes de realizar a interpolação de dados com boa precisão, além de agrupar dados em regiões com características semelhantes. No presente trabalho foram utilizados dados obtidos por uma grade de sensores de uma unidade piloto do sistema Irrigap, desenvolvida pela Embrapa Instrumentação Agropecuária, dados esses referentes a medidas horárias de umidade e temperatura do solo e temperatura do ar. Diferentes métodos de interpolação foram utilizados, com o intuito de verificar qual a melhor maneira de se gerar mapas que possibilitem a visualização de áreas com o mesmo comportamento com relação às variáveis de solo e climatológicas, as chamadas zonas de manejo agrícolas. Os resultados obtidos mostraram que é possível a identificação dessas zonas, desde que sejam utilizados os algoritmos corretos para cada situação. Além disso, foi observado que softwares para geração de mapas temáticos utilizando dados reais podem se tornar importantes para a tomada de decisão em agricultura de precisão e proporcionar benefícios como a economia de água e energia durante o período de irrigação. / The agricultural quality and yield are highly related with the water readiness, because its privation can cause significant damages in critical periods. Due to that reason, irrigation becomes an important way of readiness water maintenance, with the goal of obtaining high level of agricultural quality and yield. The thematic maps have a very important role in the precision agriculture making decision. For that kind of maps generation, there are free code libraries and interfaces, like TerraLib, SOMCode and aRT, whit algorithms to accomplish data interpolation with reliable precision, and also to group data from areas with similar behavior. In the present work, data were obtained from sensor grid of a pilot unit of the Irrigap system, developed by Embrapa Instrumentação Agropecuária, referring to hourly measures of soil moisture and temperature and air temperature. Different interpolation methods were used, with the intention of verify the best way to generate maps to make possible the visualization of areas with the same behavior related to the soil and the climatological variables, know as management zones. Obtained results show that the identification of these zones is possible, since the correct algorithms are used for each situation. Besides that, was observed that the software developed to generate thematic maps using real data can be important for making decision in precision agriculture and to provide benefits like saving water and energy during the irrigation period.

A produtividade de uma determinada cultura, anteriormente tida como principal objetivo de uma propriedade rural, hoje passa a dividir espaço com múltiplos objetivos. O impacto ambiental das culturas e sistemas produtivos, qualidade dos produtos, baixo custo de produção e, conseqüentemente o aumento da eficiência no uso do nitrogênio, já fazem parte desses objetivos. Novas tecnologias vêm sendo desenvolvidas constantemente para otimizar o manejo de fertilizantes na agricultura. Os sensores óticos são uma dessas ferramentas que tem potencial para contribuir para o manejo do nitrogênio. Este trabalho consistiu em avaliar o comportamento do NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) gerado pelo sensor ótico ativo terrestre GreenSeeker Hand HeldTM (NTech Industries, Inc., Ukiah, CA) nas culturas de milho, trigo, triticale e cevada sob diferentes condições. Este sensor emite radiação ativa em dois comprimentos de onda centralizados no vermelho (660 nm) e no infravermelho próximo (770 nm). Em uma primeira etapa foram realizados ensaios alterando classes de solo, doses de nitrogênio, fontes de nitrogênio e variedades. A análise estatística dos dados foi feita por regressão, correlação e teste de Tukey. Notou-se que o NDVI tem maior potencial para uso nas culturas de trigo, triticale e cevada, por serem culturas que possuem menos biomassa. Na cultura do milho, o NDVI saturou mesmo com baixas doses de N devido à grande quantidade de biomassa. Uma possibilidade é substituir a banda do vermelho pela banda do verde, ou testar outros índices de vegetação que tenham uma correlação mais linear com a quantidade de biomassa. A segunda etapa teve objetivo de mostrar a variabilidade espacial do NDVI nas culturas de trigo e milho e realizar a aplicação de nitrogênio em taxa variável na cultura do trigo, com base nas leituras de um sensor ótico ativo. Foram montados experimentos em faixas, com doses crescentes de N, e foram coletados dados do NDVI com o mesmo sensor ótico ativo, agora conectado a um receptor de GPS, possibilitando a geração de mapas do NDVI. Para o trigo, devido a maior correlação entre a biomassa com o NDVI do que o milho é possível identificar visualmente, no mapa, as faixas com doses diferentes, entretanto, é visível também a variabilidade dentro de cada faixa, mostrando que a absorção e aproveitamento do N pela cultura não é uniforme. Para a aplicação em taxa variável foi montado um experimento com faixas de 120 kg ha-1 de N, que serviram de calibração para o sensor, e faixas com 18,4 e 52,4 kg ha-1 de N que foram complementadas a partir das leituras do sensor ótico ativo. Os resultados mostram que, mesmo com uma considerável economia no consumo de fertilizantes nitrogenados, utilizando a tecnologia de aplicação em taxa variável, as produtividades foram semelhantes, ou seja, a produtividade dos tratamentos com aplicação em taxa variável não foram diferentes estatisticamente dos tratamentos com aplicação em taxa fixa. / The yield of a crop, until recently was the main objective of a farm, and today it begins to share importance with multiple objectives. The environmental impact of crops and productive systems, product quality, low production costs and, consequently the increase of the nitrogen use efficiency are already part of these objectives. New technologies have been developed constantly to optimize the fertilizer management in agriculture. Optical sensors are one of these tools that have potential to contribute to the nitrogen management. This work consisted in evaluating the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) behavior, generated by the terrestrial active optical sensor GreenSeeker Hand HeldTM (NTech Industries, Inc., Ukiah, CA) in corn, wheat, triticale and barley crops, under different conditions. This sensor emits active radiation in two wavelengths centered in the red (660 nm) and in the near infrared (770 nm). In the first stage several tests were conducted changing soil classes, nitrogen rates, nitrogen sources and varieties. Statistical analysis of the data was made by regression, correlation and Tukey test. It was noticed that the NDVI has more potential use in wheat, triticale and barley crops, because they produce less biomass. In corn, the NDVI saturated even under low nitrogen rates, due to its high level of biomass. One possibility is to substitute the red band for the green band, or test other vegetation indices that have a correlation more linear with the crop biomass. The second stage had the objective of showing the NDVI spatial variability in wheat and corn crops, and apply nitrogen on variable rates in wheat, based on the readings of the same active optical sensor. Field experiments in strips, with different nitrogen rates, were conducted and the data were collected with the sensor connected to a GPS receiver, allowing the generation of NDVI maps. For wheat, due its higher correlation between biomass and NDVI than the corn, it is possible to visually identify the strips with different nitrogen rates. However, it is also notable the variability inside each strip, showing that the nitrogen absorption and use by the crop is not uniform. For the variable rate application, an experiment was established with 120 kg ha-1 strips, used as reference to the sensor calibration, and strips with 18,4 and 52,4 kg ha-1 of nitrogen, that were complemented based on the active optical sensor readings. The results show that even with a considerable economy of nitrogen fertilizer consume, using the variable rate technology, yields were similar, i.e., the yield of the treatments with variable rate application were not different statistically of the treatments with uniform rate application.

O gerenciamento agrícola no âmbito da Agricultura de Precisão visa explorar o potencial da lavoura considerando as diferenças existentes em cada local. Deste modo, é necessário um grande número de informações, como a quantidade produzida ou renda obtida, sendo que estas devem ser coletadas de maneira rápida, automatizada e georreferenciada. No entanto, no caso da cana-de-açúcar, a qualidade ou teor de açúcares também irá influenciar diretamente na renda do produtor. Diversos estudos propõem métodos de automatização da colhedora visando ao monitoramento da produtividade na cultura, mas poucos consideram a análise da qualidade no processo. Dentre os métodos existentes para medição do teor de açúcar o que mais se adequa a esta necessidade é a espectrometria. Deve-se, portanto, avaliar a possibilidade de seu uso e com qual forma de amostragem se obtêm as melhores calibrações. Para isso, espectros obtidos de diferentes formas físicas da amostra (corte, lasca, casca, caldo e fibras) foram correlacionados com resultados laboratoriais com Brix, Pol, ATR, pureza e teor de fibras. Para as correlações, foram utilizadas análises multivariadas do tipo PLSR. Dentre os espectros obtidos diretamente nos colmos, as medições na lasca foram as que resultaram em melhores correlações com o Brix. No entanto, ao se utilizar espectros obtidos diretamente dos colmos para prever resultados vindos de amostras compostas, as diferenças entre os colmos reduzem a capacidade de predição do método. Assim, espectros obtidos das amostras compostas de caldo ou fibras foram as que melhor se correlacionaram com os dados de laboratório. O teor de fibras foi o parâmetro que menos se correlacionou com as medições espectrais. Ressalta-se que foram encontradas diferenças de qualidade entre diferentes alturas no colmo. Foi realizado também o mapeamento da qualidade em um talhão comercial e, neste, observou-se a dependência espacial entre as amostras. A espectrometria foi eficaz em mapear regiões com padrões de qualidade diferentes ao longo do talhão. Obteve-se coeficiente de variação de 5% do teor de qualidade em um talhão de 16,5ha, o que poderia justificar o gerenciamento de ações localizadas. / Site specific farm management aims to explore the potential of the crop considering the differences within the field. Thus, a large amount of information is necessary, as yield or obtained income, this information shall be collected in a fast, automated and georreferenced way. However, in the case of sugarcane, quality, or sugar content will also directly influence farmer\'s income. Several studies suggest harvester automation aiming to monitor yield, but few consider the quality analysis in the process. Among the existing methods for measuring sugar content the one that is best suited to this need is the spectroscopy. Therefore, it is necessary to assess the feasibility of its use and which form of sampling will obtain better calibrations. So, spectra that were obtained from different sample forms (cross sectional surface, transverse sectional surface, skin, juice and fiber) were related to laboratory results of Brix, Pol, ATR, Purity and fiber content. For the correlations, multivariate analyzes using PLSR were used. Among the spectra obtained directly in the stalks, the measurements on the transverse sectional surface were the ones with better correlations with Brix. However, when using spectra directly from the stalks to predict results obtained from composite samples, the differences between the stalks reduce the predictive capacity of the method. So spectra obtained from composite samples like juice or fibers were those with best capacity to predict laboratory data. The fiber content was the parameter that less correlated with spectral measurements. Quality differences were found between different heights in the stem. Quality parameters were also mapped in a commercial field and spatial dependence between samples was found. The spectrometry was effective in mapping regions with different quality levels over the field. A coefficient of variation of 5% was obtained in a 16.5 ha field, which could justify local management actions.