Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10-25Bitstream added on 2014-06-13T20:42:18Z : No. of bitstreams: 1 salvador_a_dr_botfca.pdf: 1280062 bytes, checksum: 411b4dc443e64803149f8b1535085870 (MD5) / 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...

No Brasil o bicudo da cana-de-açúcar, (Sphenophorus levis Vaurie) tem se tornado uma praga importante da cultura, podendo causar perdas expressivas na produtividade. Percebe-se que são raros os estudos sobre a distribuição espacial desta praga no campo, e tais estudos são imprescindíveis para o desenvolvimento de planos de amostragem, visando à aplicação em programas de manejo integrado de pragas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a distribuição espacial de S. levis em cana-deaçúcar, utilizando análise geoestatística, a fim de validar o procedimento de amostragem georreferenciada adotado pelo usuário ou propor um método confiável, prático e viável. Também foi objetivo deste trabalho gerar mapas de aplicação localizada para poder intervir numa área de produção, possibilitando comparar o consumo de insumo de uma aplicação convencional com uma aplicação localizada. O estudo se desenrolou em quatro áreas pertencentes à Usina Iracema, em Iracemápolis, SP. Na Fazenda Iracema foi realizada uma amostragem adensada para avaliar a melhor densidade amostral para caracterizar a dependência espacial da praga, e os resultados mostraram que o padrão utilizado pelo usuário foi suficiente para caracterizar a dependência espacial de S. levis. Além disso, a variável que melhor representou a ocorrência da praga foi \"toco atacado\". Na Fazenda Santo Elias foram criados mapas com diferentes níveis de controle e mesmo adotando o nível mais conservador (0,2 tocos atacados) houve uma economia considerável de produto. Nas Fazendas Santo Antônio e Santa Lúcia, foi realizada a amostragem seguindo o padrão proposto pelo usuário e foram gerados mapas com nível de controle de 0,2 TA a fim de realizar a aplicação localizada. Nestas áreas houve uma economia de produto de no mínimo 43% e no máximo 87%. O sistema de amostragem utilizado pelo usuário (17 pontos ha-1) foi adequado para caracterizar a variabilidade espacial da praga. Mesmo utilizando o nível de controle mais rigoroso observou-se uma economia considerável na quantidade de inseticida utilizado na aplicação localizada, confirmando o potencial da utilização de técnicas de agricultura de precisão em trabalhos relacionados ao manejo integrado de pragas. / In Brazil the Sphenophorus levis has caused serious damages in sugarcane plantations, with significant losses in productivity. Studies about spatial distribution of this insect in the field are rare, but crucial for the development of sampling plans seeking the application of programs for its integrated management. The objective of this study was to characterize the spatial distribution of S. levis in a sugarcane plantation, utilizing geostatistics to validate sampling procedures used in the field. Also, the aim of this study was to generate maps of localized application in order to interfere in the production area, allowing product amount comparisons between conventional application and a localized application.The study was developed in four areas in Iracemápolis, SP. At the Iracema farm it was developed a very density sampling to evaluate the best sample density to characterize the spatial distribution of the plague, and the result showed that the standard used by the user was sufficient to characterize the spatial dependence of S. levis. Moreover, the variable that best represented the occurrence of the pest was \"attacked stumps\". At the St. Elias Farm, maps were created with different control levels and even adopting the more conservative level (0.2 attacked stumps) there was a considerable product saving. In Santo Antônio and Santa Lúcia farms, sampling was conducted based in standard proposed by the user and maps were generated with 0.2 attacked Stumps level control, in order to achieve a localized application. A minimum product saving of 43% and a maximum 87% was achieved in these areas. The sampling system used by the user (17 points ha-1) was adequate to characterize the spatial variability of the pest. Even using the most rigorous level of control there was a considerable saving in the amount of insecticide used in localized application, endorsing the potential use of precision farming techniques in plagues studies.

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

No Brasil o bicudo da cana-de-açúcar, (Sphenophorus levis Vaurie) tem se tornado uma praga importante da cultura, podendo causar perdas expressivas na produtividade. Percebe-se que são raros os estudos sobre a distribuição espacial desta praga no campo, e tais estudos são imprescindíveis para o desenvolvimento de planos de amostragem, visando à aplicação em programas de manejo integrado de pragas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a distribuição espacial de S. levis em cana-deaçúcar, utilizando análise geoestatística, a fim de validar o procedimento de amostragem georreferenciada adotado pelo usuário ou propor um método confiável, prático e viável. Também foi objetivo deste trabalho gerar mapas de aplicação localizada para poder intervir numa área de produção, possibilitando comparar o consumo de insumo de uma aplicação convencional com uma aplicação localizada. O estudo se desenrolou em quatro áreas pertencentes à Usina Iracema, em Iracemápolis, SP. Na Fazenda Iracema foi realizada uma amostragem adensada para avaliar a melhor densidade amostral para caracterizar a dependência espacial da praga, e os resultados mostraram que o padrão utilizado pelo usuário foi suficiente para caracterizar a dependência espacial de S. levis. Além disso, a variável que melhor representou a ocorrência da praga foi \"toco atacado\". Na Fazenda Santo Elias foram criados mapas com diferentes níveis de controle e mesmo adotando o nível mais conservador (0,2 tocos atacados) houve uma economia considerável de produto. Nas Fazendas Santo Antônio e Santa Lúcia, foi realizada a amostragem seguindo o padrão proposto pelo usuário e foram gerados mapas com nível de controle de 0,2 TA a fim de realizar a aplicação localizada. Nestas áreas houve uma economia de produto de no mínimo 43% e no máximo 87%. O sistema de amostragem utilizado pelo usuário (17 pontos ha-1) foi adequado para caracterizar a variabilidade espacial da praga. Mesmo utilizando o nível de controle mais rigoroso observou-se uma economia considerável na quantidade de inseticida utilizado na aplicação localizada, confirmando o potencial da utilização de técnicas de agricultura de precisão em trabalhos relacionados ao manejo integrado de pragas. / In Brazil the Sphenophorus levis has caused serious damages in sugarcane plantations, with significant losses in productivity. Studies about spatial distribution of this insect in the field are rare, but crucial for the development of sampling plans seeking the application of programs for its integrated management. The objective of this study was to characterize the spatial distribution of S. levis in a sugarcane plantation, utilizing geostatistics to validate sampling procedures used in the field. Also, the aim of this study was to generate maps of localized application in order to interfere in the production area, allowing product amount comparisons between conventional application and a localized application.The study was developed in four areas in Iracemápolis, SP. At the Iracema farm it was developed a very density sampling to evaluate the best sample density to characterize the spatial distribution of the plague, and the result showed that the standard used by the user was sufficient to characterize the spatial dependence of S. levis. Moreover, the variable that best represented the occurrence of the pest was \"attacked stumps\". At the St. Elias Farm, maps were created with different control levels and even adopting the more conservative level (0.2 attacked stumps) there was a considerable product saving. In Santo Antônio and Santa Lúcia farms, sampling was conducted based in standard proposed by the user and maps were generated with 0.2 attacked Stumps level control, in order to achieve a localized application. A minimum product saving of 43% and a maximum 87% was achieved in these areas. The sampling system used by the user (17 points ha-1) was adequate to characterize the spatial variability of the pest. Even using the most rigorous level of control there was a considerable saving in the amount of insecticide used in localized application, endorsing the potential use of precision farming techniques in plagues studies.

In Anbetracht des Kompromisses zwischen der Erzielung des höchsten Gewinns und der geringsten Umweltbelastung ist ein tiefes Verständnis der ökonomischen Folgen der Stickstoff (N) Düngung erforderlich. Die vorliegende Doktorarbeit liefert umfassende Einblicke in (i) die Auswirkungen des standortspezifischen N-Managements (SSNM) auf die Rentabilität und Risikominderung, (ii) die Auswirkungen von Unsicherheiten und Risikoeinflüssen auf optimale N-Düngergaben und (iii) das Potenzial und die Kosten der Vermeidung von Treibhausgas (THG) Emissionen durch N-Düngereduktion. Ein Modellierungsansatz wurde entwickelt, um die Wirkung von Ertrag und Proteingehalt, Wirtschafts- und Risikoauswirkungen sowie THG-Emissionen auf die N-Düngung zu simulieren. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass SSNM die Wirtschaftlichkeit verbessert, indem es eine höhere Weizenqualität und damit Preisprämien erzielt. SSNM reduziert das Risiko, die Backqualität nicht zu erreichen, und es gibt keine wesentlichen Nachteile beim Verlustrisikomanagement im Vergleich zum einheitlichen Management. Preisprämien für eine höhere Weizenqualität bieten Anreize für höhere N-Düngergaben. Prämien verflachen die Gewinnfunktion weiter, was unzureichende Argumente für eine Absenkung des N-Inputs aus der Wirtschaftlichkeitssicht liefert, selbst bei einer hohen Risikoaversion der Landwirte. Eine moderate Reduzierung der mineralischen N-Düngung kann die THG-Emissionen bei moderaten Opportunitätskosten mindern. Die THG-Vermeidung durch N-Düngereduktion in einer bestimmten Region kann unter Berücksichtigung kultur- und ertragszonenspezifischer Ertragswirkungen optimiert werden. Insgesamt liefert diese Arbeit wichtige Erkenntnisse über die Chancen und Nachteile der Anpassung der N-Düngergaben. Darüber hinaus leistet sie einen direkten Beitrag zur Identifizierung von kosten- und risikoeffizienten N-Managementoptionen und bildet die Grundlage für effektive politische Ansätze zur THG-Vermeidung durch selektive N-Düngereduktion. / Considering the tradeoff between achieving the highest profit and causing the lowest environmental impact, there is a need for a profound understanding of the economic consequences of nitrogen (N) fertilizer application. The present doctoral research provides comprehensive insights into (i) effects of site-specific N management (SSNM) on profitability and risk mitigation; (ii) impacts of uncertainties and risk implications on optimal N fertilizer rates; and (iii) potential and costs of mitigating greenhouse gas (GHG) emissions by N fertilizer reduction. A modelling approach was developed to simulate the response of yield, protein, economic and risk implications, and GHG emissions to N fertilizer application. Findings of the thesis show that SSNM improves profitability by achieving higher grain quality, thus, price premiums. SSNM reduces the risk of not reaching the baking grain quality and poses no considerable disadvantage on downside risk management compared to uniform management. Price premiums for higher wheat quality provide incentives for higher N input rates. Premiums further flatten the profit function, giving insufficient arguments for lowering N input from a farm profitability perspective, even in presence of high risk aversion of farmers. Moderate reduction of mineral N fertilizer can mitigate GHG emissions at moderate opportunity costs. GHG mitigation by N fertilizer reduction in a given region can be optimized considering crop and yield-zone-specific yield responses. Overall, this thesis provides important insights on chances and drawbacks of adjusting N fertilizer rates. Moreover, it makes a direct contribution in identifying cost- and risk-efficient N management options and provides a basis for effective policy approaches to reduce GHG emissions by selective N fertilizer reduction.