Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-21T17:37:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6194309 bytes, checksum: 524cd6c0f6ee5f01c7827ba62adb72ba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T17:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6194309 bytes, checksum: 524cd6c0f6ee5f01c7827ba62adb72ba (MD5) Previous issue date: 2003-04-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho teve como objetivo quantificar e avaliar a variabilidade espacial das características químicas e físico-químicas (pH, CE, carbono orgânico, Ca, Mg, K, Na, P, S, CTC efetiva, V% e PST), físicas (granulometria) e dos teores de micronutrientes (Cu, Zn, Fe e Mn) e metais pesados (Cr, Pb, Cd e Ni) e avaliar a influência da ação antrópica na acumulação desses elementos, em duas áreas do “Deserto Salino”, na região da planície aluvial do Rio Apodi/Mossoró, RN, sob influência de um lixão e uma lagoa de estabilização de esgotos. Para atingir esses objetivos utilizaram-se técnicas de geoestatística. As áreas, com uma extensão de 6 ha, foram georeferenciadas em imagens de satélite (LandSat TM7) empregando-se um GPS portátil para inserção dos pontos e confecção dos mapas com isolinhas das variáveis estudadas através da técnica de Krigagem. O esquema de amostragem foi ao acaso (grid irregular) com 60 unidades amostrais e as amostras, com volume de 1 dm 3 , foram coletadas de 0 a 5 cm de profundidade. A maioria das variáveis apresentou dependência espacial, sendo o esférico e o exponencial os modelos ajustados com maior freqüência aos semivariogramas. Os resultados mostraram que a variabilidade pode estar ocorrendo em uma escala menor que a utilizada na amostragem, indicado pelo valor do efeito pepita que teve grande contribuição na variância total dos dados, principalmente para os micronutrientes e metais pesados. Neste caso, recomenda-se a utilização de menores distâncias entre amostras. Houve grande variação na distância até onde as variáveis apresentam dependência espacial (alcance), tanto dentro como entre as áreas estudadas, para a maioria das variáveis; indicando que a utilização de um mesmo esquema de amostragem não é apropriada quando se trabalha com muitas variáveis. Por meio dos mapas de krigagem, identificaram-se padrões semelhantes de distribuição espacial para algumas características químicas em função da dinâmica da água. Os mapas probabilísticos do teor de metais pesados (Mehlich-1) apresentaram distribuição semelhante e sugeriram a possibilidade deles advirem de fontes potenciais em comum, sendo possível que a poeira, proveniente dessa região e depositada nas cidades próximas, contenha também metais pesados. Trabalhos de avaliação da variabilidade temporal devem ser desenvolvidos nestas áreas com objetivo de monitorar mudanças no padrão de distribuição desses elementos, principalmente pela sua proximidade com a zona salineira, pela utilização destas áreas em projetos de carcinicultura e devido à importância do rio na dispersão desses elementos. / The present work had as objective to quantify and to evaluate the spatial variability of the chemical, physicochemical (pH, EC, organic carbon, Ca, Mg, K, Na, P, S, effective CEC, base saturation and ESP) and physical (texture) characteristics and of the micronutrients (Cu, Zn, Fe and Mn) and heavy metals (Cr, Pb, Cd and Ni) content. It was aimed also to evaluate the influence of the anthropic action in the accumulation of those elements, in two areas of the "Saline Desert”, in the area of the alluvial plain of Apodi/Mossoró river, RN, under influence of a landfill and a pond of stabilization of sewage sludge. Geostatistical techniques were used to reach those objectives. The areas, with an extension of 6 ha, were georeferenced in satellite images (LandSat TM7) using a portable GPS for inserting the points and making the contour maps of the variables studied through the technique of kriging. The sampling outline was random (irregular grid) with 60 sampling units. The samples, with volume of 1 dm 3 , were collected from 0 to 5 cm of depth. Most of the variables presented spatial dependence, and the models more frequently adjusted to the semivariograms were the spherical and the exponential. The results showed that the variability may be occurring in a smaller scale than the one used for the sampling, as shown by the value of the nugget effect which had large contribution in the total variance of the data, mainly for the micronutrients and heavy metals. In this case, the use of smaller distances among samples is recommended. There was large variation in the distance up to where the variables present spatial dependence (reach), both within and among the studied areas, for most of the variables, indicating that the use of the same sampling outline is not appropriate when many variables are used. Through the kriging maps, similar patterns of spatial distribution were identified for some chemical characteristics as a function of the water dynamics. The maps of probability for heavy metals content (Mehlich-1) presented similar distribution ixand suggested the possibility that they come from a common potential source, being possible that the dust, originating from that area and deposited in the next cities, also contain heavy metals. Evaluation of the temporary variability in these areas should be conducted with the objective of monitoring changes in the pattern of distribution of those elements, mainly because of their proximity with the salt zone, the use of these areas in shrimp creation projects and due to the importance of the river in the dispersion of those elements.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05-11Bitstream added on 2014-06-13T20:43:44Z : No. of bitstreams: 1 pela_gm_dr_botfca.pdf: 2169624 bytes, checksum: b04db757d4773c8752bb7ba97b3c850d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho teve como objetivo determinar a variabilidade espacial da fertilidade e de propriedades físicas do solo, em área irrigada sob sistema de pivô central cultivado com culturas anuais em plantio direto, com o intuito de verificar as conseqüências do uso intensivo do solo com irrigação, buscar soluções para melhor utilização de insumos e da água de irrigação, e subsidiar o mapeamento em diferentes zonas de manejo. O estudo foi realizado no município de Colômbia (SP), num pivô central de 65ha, cujas coordenadas geográficas são: latitude 20º16 09-S e longitude 48º40 43-W, em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico, textura média. As amostras de solos georreferenciadas foram coletadas em duas profundidades (0-0,2 e 0,2-0,4m) e analisadas quanto ao pH em CaCl2, H + Al, matéria orgânica, Presina, cálcio, magnésio e potássio, e micronutrientes: boro, cobre, ferro, enxofre, manganês e zinco; sendo calculados: soma de bases (SB), CTC, V%. Foram realizadas também análises de granulometria e densidade de partículas. Nas profundidades de 0-0,05 e 0,20-0,25m analisou-se: densidade do solo, porosidade total, micro e macroporosidade; sendo a umidade atual realizada somente na profundidade de 0-0,05m. A análise da dependência espacial foi realizada por meio do ajuste dos dados ao variograma experimental e da interpolação de dados através da krigagem ordinária, visando definir o padrão espacial das variáveis estudadas. Com base nos mapas obtidos foram estabelecidas zonas de manejo da fertilidade do solo e dos parâmetros físico-hídricos para manejo da irrigação. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que mesmo em área restrita como a do pivô central, ocorre variabilidade espacial tanto das características químicas quanto físicas. Os atributos químicos e físicos do solo apresentaram dependência espacial de média a forte.. / The aim of this work was to determine the spatial variability of fertility and physical properties of the soil, in an irrigated area under central pivot system cultivated with annual cultures in no tillage system, to verify which are the possible influences that the intensive soil use with irrigation causes, to looking for solutions to improve the input and the irrigation water use, and to enhanced the plotting in different control zones. The study was accomplished in Colombia's Municipal district (SP), with geographical coordinates: latitude 20º16 09-S and longitude 48º40 43-W, in a loamy dystrophic Red Latosol. The georeferencing soil samples were collected at two depths (0- 0.20 and 0.20-0.40 m) and were analyzed by pH (CaCl2), H + Al, MO-organic matter, Presin, Ca, Mg, K, SB, CTC, V%, B, Cu, Fe, S, Mn, and Zn. Were determined granulometry, soil density and particles density, total porosity, micro and macroporosity. The spatial analysis dependence was realized through the data adjustment to experimental variogram and ordinary kriging interpolation, aiming to define the standard space of the studied variables. Based in this maps, were established soil fertility handling control zones and of the physics parameters for irrigation handling. Using obtained results, it is possible to conclude that: even in a restricted area as the central pivot occurs spatial variability as much the chemical how much the physical characteristics; the chemical and physical attributes of the soil presented strong spatial dependence; the spatial dependence of the chemical attributes varied from 86 to 700m superficially and from 113 to 533m subsuperficially, to concluding itself that in the fertility handling it should considering the distance from 86m; the spatial dependence of the physical attributes varied from 207 to 714m, concluding itself that in the soil physical variables handling... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-18Bitstream added on 2014-06-13T20:37:31Z : No. of bitstreams: 1 camargo_la_me_jabo.pdf: 1106150 bytes, checksum: d8d5b3f2596351c9b11f923ae4b5fc44 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os atributos mineralógicos e físicos possuem dependência espacial e a distribuição espacial destes atributos possui relação com as formas do relevo. O objeto deste trabalho foi avaliar os atributos mineralógicos da fração argila e os atributos físicos de um argissolo em curvaturas do relevo, assim como avaliar a correlação entre esses atributos. Uma malha de dimensão 100 x 100 m foi delimitada em uma área caracterizada pela forma convexa e outra pela fôrma côncava. As malhas possuem espaçamento regular de 10 x 10 m e os pontos de cruzamento deste espaçamento determinaram os pontos de coleta das amostras, num total de 121 pontos amostrais georreferenciados em cada malha. Os atributos físicos foram avaliados nas profundidades 0,0- 0,2 e 0,2-0,4 m e os atributos mineralógicos na profundidade 0,0- 0,2 m. Os atributos físicos analisados foram diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico, agregados maiores que 2 mm, agregados entre 2 e 1 mm , agregados menores que 1 mm, microporos, macroporos, volume total de poros, densidade do solo, resistência do solo à penetração e teor de água no solo, já os atributos mineralógicos da fração argila foram largura a meia altura, diâmetro médio do cristal dos óxidos de ferro, da caulinita e gibbsita, substituição isomórfica e área de superfície específica da hematita e goethita. Os teores da goethita e hematita e razão goethita/(goethita+hematita) e razão caulinita/(caulinita+gibbsita) também foram calculados. Os dados foram submetidos às análises estatísticas e geoestatísticas para avaliação da variabilidade espacial e influência das curvaturas nestes atributos. Para avaliação da relação entre os atributos da mineralogia e físicos realizaram-se as análises de correlação simples e espacial. Os atributos físicos e mineralógicos apresentaram-se dependentes das curvaturas do relevo... / The mineralogicals and physical attributes have spatial dependence and the distribution of these attributes has relation with the forms of relief. The object of this study was to evaluate the attributes of clay mineralogy and the physical attributes of an argissol in curvatures of relief, as well as assess the correlation between these attributes. A grid size of 100 x 100 meters was defined in an area characterized by the convex shape and another in an area characterized by the concave shape. The grids have regular spacing of 10 x 10 m and the spacing of the points of intersection determine the points of collection of samples, a total of 121 georeferenced sample points in each grid. The physical attributes were evaluated in depth from 0.0 - 0.2 and 0.2 -0.4 m and the mineralogical attributes in depth 0,00-0,20 m. The physical attributes were analyzed: mean weight diameter, mean geometric diameter, aggregates larger than 2 mm, aggregates between 2 and 1 mm, aggregates smaller than 1 mm, microporosity, macroporosity, total porosity, bulk density, penetration resistance and water content in soil. The attributes of minerals were: width at half height, average diameter of crystals of iron oxides and kaolinite and gibbsite and isomorphic substitution and specific surface area of hematite and goethite. The contents of goethite and hematite and ratio goethite / (goethite + hematite) [Gt / (Gt + Hm)] and ratio kaolinite / (kaolinite + gibbsite) [Ct / (Ct + Gb)] were also calculated. Data were subjected to statistical and geostatistical analysis to evaluate the spatial variability and influence of these curvatures on these attributes. To assess the relation between mineralogy and physical attributes simple and spation correlation analysis where made. The physical and mineralogical attributes and depend on the curvature of the relief. There was also the influence of crystallinity of goethite and gibbsite in soil physical.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The variability of soil attributes is related to environmental factors affecting soil formation processes. Different techniques have been employed to map this variability, among these techniques, the reading of the magnetic susceptibility (MS) has been shown as an alternative due to its close relationship to the soil other attributes. This study aims to determine the magnetic susceptibility of Oxisol samples in a Rio Grande do Sul experimental area, related to different soil properties to understand the spatial distribution, as well to define different compartments of the landscape. The 350 ha study area is located in Santo Augusto city, three transects where were marked from the higher quota until the lower quota area, totaling 1450 m. In these transects we scored 29 points georeferenced, 50 m distance each one. Samples were collected at 0.00-0.05, 0.05-0.15, 0.15-0.30 and 0.30-0.60 meters depth where we determined the particle size distribution, soil organic carbon and the MS. Also we opened five trenches along the transects distributed over different locations in the relief along the topossequence, where the morphological description, chemical, physical, and mineralogical analysis and MS in the samples of each horizon. In study 1, the profiles data from the attributes were submitted to Pearson linear correlation test to determine the correlation of MS with the other attributes of the soil. With transects data we carried out linear regressions for each depth in order to assess how the MS contributes to the clay, sand, and soil organic carbon prediction. To verify spatial dependence of the attributes in the sample we used points geostatistics with variograms settings. The values were interpolated using the ordinary kriging and subsequently we generated maps of soil attributes on topossequência for the four depths. In the study 2 the data from transects were submitted to descriptive statistics and analysis of the "Split Moving Window" (SMW), to investigate the behavior of the MS in determining the limits of landscape compartments. According to two studies we can infer that the MS has potential for application in the mapping of certain soil attributes, as well potential for determination of landscape compartments limits. / A variabilidade dos atributos do solo está relacionada aos fatores ambientais que condicionam os processos de formação do solo. Diante disso, diferentes técnicas têm sido empregadas para mapear essa variabilidade, dentre estas técnicas, a leitura da suscetibilidade magnética (SM) tem se mostrado como alternativa por sua estreita relação com os demais atributos do solo. O presente estudo tem por objetivo determinar a suscetibilidade magnética de amostras em Latossolos de uma área experimental no Rio Grande do Sul, relacionando com diferentes atributos do solo para compreender a distribuição espacial e delimitar diferentes compartimentos da paisagem. A área de estudo de 350 ha está localizada no município de Santo Augusto, onde foram marcadas três transeções desde a cota mais elevada até a cota mais baixa da área, totalizando 1450 m. Nestas transeções foram marcados 29 pontos georreferenciados, em distância regular de 50 m entre os pontos e entre as transeções. Foram coletadas amostras das profundidades 0,00-0,05, 0,05-0,15, 0,15-0,30 e 0,30-0,60 m onde se determinou a granulometria, carbono orgânico do solo e a SM. Também foram abertas cinco trincheiras ao longo das transeções distribuídas em locais diferenciados no relevo ao longo da topossequência, onde foi realizada a descrição morfológica e análises químicas, físicas, mineralógicas e de SM nas amostras de cada horizonte. No estudo 1, os dados provenientes dos atributos nos perfis foram submetidos ao teste de correlação linear de Pearson para averiguar a correlação da SM com os outros atributos do solo. Com os dados das transeções foram realizadas regressões lineares para cada profundidade a fim de avaliar o quanto a SM contribui para a predição do teor de argila, areia e carbono orgânico do solo. Para verificar a dependência espacial dos atributos nos pontos amostrais, foi utilizada a geoestatística com ajustes de variogramas. Os valores foram interpolados por meio da krigagem ordinária e posteriormente foram gerados mapas dos atributos do solo na topossequência para as quatro profundidades. No estudo 2 os dados provenientes das amostras das transeções foram submetidos à estatística descritiva e análise da ferramenta ―Split Moving Window‖ (SMW), para averiguar o comportamento da SM na determinação dos limites de compartimentos da paisagem. De acordo com os dois estudos pode-se inferir que a SM tem potencial para aplicação no mapeamento de determinados atributos do solo, bem como potencial para determinação de limites dos compartimentos da paisagem.

Submitted by Luciana Paro Scarin Freitas null (melscarin@gmail.com) on 2016-09-15T19:43:12Z No. of bitstreams: 1 Tese Final - Luciana Paro Scarin Freitas - 150916.pdf: 2268932 bytes, checksum: 6258cf968244fdbb360b56af8ef82a25 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-15T19:48:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 freitas_lps_dr_ilha.pdf: 2268932 bytes, checksum: 6258cf968244fdbb360b56af8ef82a25 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T19:48:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 freitas_lps_dr_ilha.pdf: 2268932 bytes, checksum: 6258cf968244fdbb360b56af8ef82a25 (MD5) Previous issue date: 2016-09-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O dióxido de carbono (CO2) é considerado um dos principais gases do efeito estufa adicional e contribui significativamente para as mudanças climáticas globais. Áreas agrícolas oferecem uma oportunidade para mitigar esse efeito, uma vez que, dependendo de seu uso e manejo, são capazes de armazenar grandes quantidades de carbono, retirando-as da atmosfera. A produção de CO2 no solo é resultado de processos biológicos, como a decomposição da matéria orgânica e respiração de raízes e organismos do solo, fenômeno chamado de emissão de CO2 do solo (FCO2). O objetivo deste trabalho foi utilizar as redes neurais artificiais para estudo e previsão de padrões espaço-temporais da emissão de CO2 do solo em áreas de cana-de-açúcar em sistema de cana crua, colheita mecanizada, quando grandes quantidades de palhas são depositadas sobre a superfície do solo. Valores de FCO2 foram coletados em áreas de cultivo comercial no Sudeste do Estado de São Paulo, registrados por meio do sistema LI-8100, em gradeados amostrais para determinação da variabilidade espaçotemporal de FCO2, e atributos físicos e químicos do solo. Foram utilizados dados referentes a estudos realizados nos anos de 2008, 2010 e 2012, no período após a operação de colheita mecânica da cultura. Uma rede neural Perceptron Multi-Camadas via algoritmo backpropagation foi aplicada para estimar a emissão de FCO2 do ano de 2012, utilizando os dados referentes aos anos de 2008 e 2010 para treinamento da rede neural. A rede neural inicialmente apresentou um MAPE de 18,3852 coeficiente de determinação R2 de 0,9188. Os dados obtidos do FCO2 observado e do FCO2 estimado apresentam moderada dependência espacial, e pelos mapas do padrão espacial do fluxo de CO2 é observado que a rede neural apresentou considerável similaridade com os dados observados, identificando os pontos característicos de maior emissão como também os de menor emissão de CO2. Portanto, os resultados indicam que a rede neural artificial pode fornecer estimativas com confiabilidade para a avaliação de FCO2 a partir de dados de atributos físicos e químicos do solo, sendo capaz de caracterizar a variabilidade espaçotemporal desse atributo em áreas de cana-de-açúcar, sob o sistema de cana crua no Sudeste do Estado de São Paulo. / Carbon dioxide (CO2) is considered one of the main gases additional greenhouse effect and contributes significantly to global climate change. Agriculture areas offer an opportunity to mitigate this effect, since, depending on its use and handling, are capable of storing large amounts of carbon, removing them from the atmosphere. The CO2 production in soil is the result of biological processes such as the decomposition of organic matter and breathing roots and soil organisms, a phenomenon called soil CO2 emissions (FCO2). The aim of this study was to use artificial neural networks to study and forecast patterns spatiotemporal of soil CO2 emission in areas of sugarcane in raw cane system, mechanical harvesting, when large amounts of straw are deposited on soil surface. FCO2 values were collected in areas of commercial cultivation in southeastern of the state of São Paulo, registered through the LI-8100 system, sample grilles for determining the spatiotemporal variability of FCO2, and physical and chemical soil properties. The used data were from studies conducted in the years 2008, 2010 and 2012, in the period after the mechanical harvesting operation culture. A Multilayer Perceptron neural network with backpropagation algorithm was applied to estimate the emission of FCO2 in the year 2012, using data from the years 2008 and 2010 to the neural network training. The neural network initially presented a MAPE of 18.3852 and determination coefficient R2 of 0.9188. Data obtained from the observed FCO2 and FCO2 estimated present moderate spatial dependence, and observing the maps of the spatial pattern of the CO2 flow show that neural network presents considerable similarity to the observed data, identifying the higher and lower characteristic points of CO2 emissions. Therefore, the results indicate that the artificial neural network can provide reliability for the evaluation of FCO2 from data of physical and chemical soil properties, being able to describe the spatiotemporal variability of this attribute in sugarcane fields, under the crude cane system in the southeastern of the state of São Paulo. / CNPq: 152199/2012-8

Submitted by VERA LÚCIA DA SILVA FARIAS null (verlucbio@yahoo.com.br) on 2017-01-12T20:11:31Z No. of bitstreams: 1 Tese_Vera_Lucia_da_Silva_Farias.pdf: 2109156 bytes, checksum: a352f68e4cb2df0cff49ade4c7573779 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-16T17:36:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 farias_vls_dr_jabo.pdf: 2109156 bytes, checksum: a352f68e4cb2df0cff49ade4c7573779 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T17:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 farias_vls_dr_jabo.pdf: 2109156 bytes, checksum: a352f68e4cb2df0cff49ade4c7573779 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Com a crescente preocupação com as perdas de fósforo na água de enxurrada e sedimentos erodidos enriquecidos com P, que podem aumentar o risco de eutrofização dos corpos d´água superficiais, o interesse no uso de modelos que avaliam os impactos do uso do solo, tornou-se importante. O modelo WEPP, tem uma ampla gama de aplicabilidade, uma vez que pode ser usado para simular processos de erosão, escoamento e transporte de elementos orgânicos e químicos. Entretanto, no Brasil, não há casos em que um algoritmo tenha sido associado ao WEPP para modelar o transporte de P. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de modelos para estimar as perdas de fósforo disponível, no sedimento erodido predito pelo WEPP, em uma pequena bacia hidrográfica. O presente trabalho foi realizado em área localizada no município de Tabapuã, noroeste do Estado de São Paulo. Os dados para alimentar o banco de dados do WEPP basearam-se nos componentes: climático, hidrológico e desenvolvimento vegetal. Os sedimentos erodidos foram classificados em: frações primárias, areia, silte, agregados pequenos e grandes. Com tais frações foi calculada a taxa de enriquecimento por fósforo com o WEPP (WER). Outros dois algoritmos foram utilizados para estimar o fósforo transportado com o sedimento erodido: ln(ER) = 2,682 – 0,278 ln(Sed) e) ln(ER) = 2 - 0,2 ln(Sed). Para a validação das estimativas de P nos sedimentos, utilizaram-se os critérios: o coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS), o erro quadrático médio (RMSE), o coeficiente de massa residual (CRM) e o índice de concordância (d). Os modelos testados para estimar as taxas de enriquecimento do sedimento erodido e enxurrada por P são eficientes, quando em uso com as predições do Water Erosion Prediction Project (WEPP). As taxas de enriquecimento obtidas com o WEPP (WER), equação ln(ER) = 2,682 – 0,278 ln(Sed) e ln(ER) = 2 - 0,2 ln(Sed), respectivamente, apresentaram coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS) próximo de 1. As perdas de P com o sedimento e enxurrada apresentaram moderado grau de dependência especial (GDE), enquanto que a erosão estimada pelo WEPP apresentou alto GDE. Perdas de fósforo solúvel com a enxurrada acima de 0,02 mg L-1, valor crítico para eutrofização, podem ser obtidas em 81% da área da bacia com uma probabilidade superior a 75%. / With the growing concern over phosphorus losses with the runoff water and eroded sediment enriched with P that can increase the risk of eutrophication of surface water bodies, interest in the use of models that assess the impacts of land use, has if important. The WEPP model has a wide range of applicability, since it can be used to simulate erosion, drainage and transport and organic chemicals. However, in Brazil, there aren’t cases in which an algorithm has been associated with the WEPP to model the transport P. Thus, the objective with this study was to evaluate the performance of mode loss of phosphorus with eroded sediment in agricultural environment to estimate phosphorus losses available in the sediment eroded predicted the WEPP in a small catchment. This work was carried out in an area located in the municipality of Tabapuã, northwest of São Paulo. The sediment losses were estimated with the WEPP model. Two approaches (P-empirical) estimated ER according to an empirical relationship, and the other approach used WER calculated by WEPP (P-WEPP). Models to estimate enrichment rates of the sediment (Sed) and runoff with the Water Erosion Prediction Project (WEPP), WER - WEPP, an equation ln(ER) = 2.682 - 0.278 ln(Sed) and ln(ER) = 2 - 0.2 ln (Sed) present coefficient of Nash-Sutcliffe (NS) next 1.

Orientador: Anna Diva Plasencia Lotufo / Resumo: O dióxido de carbono (CO2) é considerado um dos principais gases do efeito estufa adicional e contribui significativamente para as mudanças climáticas globais. Áreas agrícolas oferecem uma oportunidade para mitigar esse efeito, uma vez que, dependendo de seu uso e manejo, são capazes de armazenar grandes quantidades de carbono, retirando-as da atmosfera. A produção de CO2 no solo é resultado de processos biológicos, como a decomposição da matéria orgânica e respiração de raízes e organismos do solo, fenômeno chamado de emissão de CO2 do solo (FCO2). O objetivo deste trabalho foi utilizar as redes neurais artificiais para estudo e previsão de padrões espaço-temporais da emissão de CO2 do solo em áreas de cana-de-açúcar em sistema de cana crua, colheita mecanizada, quando grandes quantidades de palhas são depositadas sobre a superfície do solo. Valores de FCO2 foram coletados em áreas de cultivo comercial no Sudeste do Estado de São Paulo, registrados por meio do sistema LI-8100, em gradeados amostrais para determinação da variabilidade espaçotemporal de FCO2, e atributos físicos e químicos do solo. Foram utilizados dados referentes a estudos realizados nos anos de 2008, 2010 e 2012, no período após a operação de colheita mecânica da cultura. Uma rede neural Perceptron Multi-Camadas via algoritmo backpropagation foi aplicada para estimar a emissão de FCO2 do ano de 2012, utilizando os dados referentes aos anos de 2008 e 2010 para treinamento da rede neural. A rede neural inici... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

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

O confinamento de bovinos leiteiros de alto padrão genético em instalações climatizadas do tipo freestall é uma das principais alternativas adotadas pelos produtores com a finalidade de mitigar os efeitos do estresse térmico. Neste cenário, o galpão freestall de laterais fechadas com sistema de resfriamento evaporativo e ventilação cruzada, em inglês low-profile cross-ventilated freestall (LPCV), é um novo conceito no sistema de produção de leite. Não há muita informação na literatura científica sobre o uso desta tipologia para confinamento de vacas holandesas em região de clima quente e úmido, caso o Brasil. Portanto, o objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho térmico (temperatura, umidade, velocidade do vento, indexes de conforto térmico, nível de ruído e de iluminância), zootécnico (produtividade, número de intervenções veterinárias para mastite e retenção de placenta, período de serviço, intervalo entre partos e taxa de prenhez) e o nível de bem-estar animal (limpeza corporal, lesões de jarrete, claudicação, taxa respiratória e descarga nasal) proporcionado por um galpão LPCV, para alojamento de vacas holandesas lactantes, em comparação a um galpão freestall convencional, em que a ventilação natural esta associada ao uso de ventiladores e aspersores (FVA). Verificou-se que o LPCV promoveu um maior controle do microclima interno, registrando menores amplitudes térmicas e maior redução do tempo de exposição dos animais a condições térmicas estressantes, comparado ao galpão FVA. As variáveis apresentaram uma dispersão gradiente no sentido transversal do galpão LPCV, porém a amplitude desta variação espacial foi baixa. Além disso, os animais apresentaram um adequado nível de bem-estar animal, e houve uma melhora nos índices zootécnicos da propriedade. Desse modo, conclui-se que a utilização do galpão freestall fechado com sistema de resfriamento evaporativo e ventilação cruzada foi mais eficiente que o galpão freestall convencional para confinamento de vacas holandesas em lactação, nas condições ambientais estudadas, considerando os aspectos referentes ao controle das variáveis físicas do ambiente interno, os aspectos zootécnicos e de bem-estar animal. / The Holstein dairy cattle breeding in the freestall facilities is one of the alternatives adopted by producers in order to reduce the effect of heat stress. In this scenario, low-profile cross-ventilated freestall (LPCV) is a new concept in milk production system. There is not much information in the scientific literature about the use of this typology for confining Holstein cows in a hot and humid climate region, such as Brazil. Therefore, the aim of this study was to evaluate the thermal (temperature, humidity, air velocity, thermal comfort indexes, noise level and luminosity), zootechnical (productivity, number of veterinary interventions for mastitis and retention of placenta, open days, pregnancy interval and rate) and the level of animal welfare (cleanliness of animals, hock injuries, lameness, respiratory rate, nasal discharge) provided by a LPCV barn comparing to a conventional freestall barn where natural ventilation is associated with the use of fans and sprinklers (FVA). It was verified that the LPCV promoted a greater control of the internal microclimate, registering lower thermal amplitudes and greater reduction of exposure time of the animals to stressful thermal conditions, compared to the FVA. The variables presented a gradient dispersion in the transverse direction of the LPCV barn, but the amplitude of this spatial variation was low. In addition, the animals presented an adequate level of animal welfare, and there was an improvement in the zootechnical indexes of the property. Thus, it was concluded that the use of the full-closed freestall barn with evaporative panel and cross-ventilation was more efficient than the conventional freestall for confinement of lactating Holstein cows under the environmental conditions studied, considering the aspects regarding the control of physical variables in the internal environment, zootechnical aspects and animal welfare.

A homogeneidade do solo em sistema de plantio direto, é um assunto questionável, pois alguns autores têm considerado que, com o passar do tempo, há aumento da homogeneidade do solo, outros têm verificado a redução. A hipótese deste trabalho é que em sistema de plantio direto consolidado existe correlação e dependência espacial dos atributos físicos-hídrico do solo e do desenvolvimento vegetativo da soja, sendo a cokrigagem colocalizada interpolador mais representativo destas correlações. O objetivo foi avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos do solo e do desenvolvimento vegetativo da soja em sistema de plantio direto, adotado há mais de 19 anos. O trabalho foi desenvolvido na fazenda-escola da Universidade Estadual de Ponta Grossa - Paraná. A área de estudo tem como cultura a soja e está inserida em um relevo cuja declividade máxima, no sentido da pendente, é de aproximadamente 10 %. Nesta área, foram avaliados atributos físicos e hídrico do solo, como: densidade do solo (Ds), granulometria (areia e argila) e condutividade hidráulica saturada (Kfs). Avaliou-se, ainda, atributos de planta: altura da planta, estádio reprodutivo e stand. Para tais avaliações, foi demarcado um grid com espaçamento 10 x 10 metros, onde as avaliações foram realizadas em cada ponto. A análise dos dados foi efetuada por geoestatística, utilizando o pacote de programas GEOSTAT, para todas as variáveis que apresentaram dependência espacial. Foi obtido mapa de krigagem, e para todas as que apresentaram correlação, mapas de cokrigagem e cokrigagem colocalizada. A precisão de tais mapas foi obtida por meio dos menores valores de variância e a raiz quadrada do erro médio (RMSE). Verificou-se existência de dependência espacial na área em estudo, sendo a declividade um dos fatores responsáveis pela variação e o outro fator pode ser atribuído ao manejo uniforme adotado na área. Existiu correlação direta e positiva entre Kfs e areia e negativa com argila. Os atributos que influenciaram positivamente o desenvolvimento da planta foram a Kfs e, negativamente, a densidade do solo (Ds). Quanto aos métodos de estimação, o que obteve o mapa mais representativo da condição real, para a maioria das variáveis estudadas, foi a cokrigagem colocalizada. Apenas para a correlação argila x areia não houve ganho no uso da cokrigagem colocalizada, por isso, a cokrigagem ordinária foi a mais indicada. / The homogeneity of the soil in no-tilled system is being a highly controversial question, as some authors have claimed that there is an increasing in the soil homogeneity over time, while others have proven it to be reduced. The hypothesis is that in established no-tillage system is no correlation and spatial dependence of the physical-hydric soil properties and soybean vegetative development, cokriging-located interpolator being most representative of these correlations The objective was to evaluate the spatial variability of the soil physical attributes and soybean vegetative growth along 19-years of no-tillage system. The study was carried out at the farm-school from the Universidade Estadual de Ponta Grossa - Paraná. The area was cultivated with soybean in a topossequence with a maximum slope of10 %. In this area, were evaluated physical and hydrical soil properties, e.g. soil bulk density (Ds), soil texture (sand and clay) and saturated hydraulic conductivity (Kfs). It was also evaluated plant characteristics such as plant height, reproductive stage and standFor these assessments, it was delimited a 10 x 10 meters grid, where the assessments were carried out in each point. The data analysis was performed using a specific geostatistic software GEOSTAT, for all spatial-dependent variables. A kriging map was obtained from the results, and for all those correlated variables cokriging maps and cokriging-located have been also performed. The maps accuracy were achieved from the smallest values of variance and square root of the mean error (RMSE). The results indicated the existence of spatial dependence in the study area with the slope and soil management the mainly dependent factors, wherein in the latter the spatial variability is disregarded. Kfs was direct and positively correlated with sand, and a negatively with clay. The soil attribute that influenced positively the plant development was Kfs, whilst the bulk density (Ds) influenced negatively. With regard to the estimative methods, cokriging-located produced the most accurate and representative map of the real conditions for most of the variables. The low correlation between sandy and clay fractions makes the ordinary cokriging is being more appropiate than the cokriging-located.