O conhecimento da condutividade hidráulica do solo é essencial para qualquer modelagem que envolva o movimento da água no solo. Além de variar com a umidade, a condutividade hidráulica do solo (K) apresenta alta variabilidade espacial, tanto em determinações no campo como no laboratório, podendo ser representada em função da umidade (θ) ou do potencial matricial (ψm). Conforme indica a Lei de Poiseuille, a condutância de poros individuais é altamente sensível ao seu diâmetro. Como a distribuição dos diâmetros de poros de um solo é descrita pela sua curva de retenção e o maior poro que contém água define o potencial matricial, a hipótese do presente trabalho é que, expressando-se K para um θ fixo, sua variabilidade é maior que para um ψm fixo. Para testar tal hipótese, foi conduzido um experimento empregando-se o método do perfil instantâneo sem evaporação (durante 1050 horas) e com evaporação (durante 401 horas) em períodos diferentes, obtendo-se a condutividade hidráulica não saturada em 48 baterias distanciadas de 1 m entre si e dispostas em linha reta em um Latossolo Vermelho-amarelo, dentro do Campus da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Os valores de potencial matricial foram obtidos por tensiometria em cinco profundidades (de 0,075 a 0,675 m) para cada bateria e transformados em umidade por curvas de retenção determinadas próximas a cada bateria. Os dados foram processados conforme procedimento padrão. O experimento com evaporação permitiu a obtenção nas camadas mais superficiais de valores de condutividade hidráulica em uma faixa de umidade abaixo daquela obtida no experimento sem evaporação. Os valores estimados de K(θ) e de K(ψ) foram submetidos à análise estatística descritiva e, após a verificação da não normalidade dos dados, foram submetidos à transformação logarítmica para a normalização da densidade de distribuição. Com a comprovação da não normalidade dos dados procedeu-se à estimativa do coeficiente de variação do logaritmo da condutividade hidráulica, observando-se menor variabilidade de K(ψ) do que K(θ), na maioria dos casos, sustentando a hipótese desta tese. Na faixa de umidade avaliada, o coeficiente de variação dos valores de condutividade hidráulica aumentou com a umidade e com o potencial matricial. / The knowledge of the soil hydraulic conductivity is essential to modeling soil water movement. Soil hydraulic conductivity (K) varies with water content and has a high spatial variability as well, either in field or in laboratory determinations. It can be represented as a function of water content (θ) or pressure head (ψm). According to Poiseuille´s Law, the conductance of individual pores is strongly dependent on their diameters. Pore size distribution in a soil is described by its water retention curve, and the largest water containing pore defines pressure head. Therefore, the hypothesis of the present study is that if K is expressed at a fixed θ value, its variability is higher than if expressed at a fixed ψm value. With the purpose of testing the hypothesis, an experiment was carried out using the instantaneous profile method without evaporation (for 1050 hours) and with evaporation (for 401 hours) in different periods. The soil hydraulic conductivity was estimated at 48 locations, 1 m distant from each other on a straight line in a Typic Hapludox soil at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP – Brazil. Pressure heads were obtained through tensiometry in five depths (from 0,075 to 0,675 m) and transformed in water contents by water retention curves determined close to each location. Data were processed by standard routines. The test with evaporation allowed the soil hydraulic conductivity estimation in surface layers at water contents lower than in the test without evaporation. The estimated values for K(θ) and K(ψ) were submitted to a descriptive analysis, and normalized by a log-transformation. As the density distribution was lognormal, the coefficient of variation was estimated to the log-transformed K values, and it was observed that in most cases the K(ψ) variability was less than the K(θ), in agreement with the hypothesis of this study. The coefficient of variation of the K values increased with the water content and the matric potential within the range of water contents evaluated.

Com a crescente adoção da agricultura de precisão, há uma busca por informações mais detalhadas da variabilidade espacial dos solos em escalas que viabilizem um manejo diferenciado da área de produção. Entretanto, o custo das análises de solo é sem dúvida um dos principais entraves para obtenção dessas informações. A adoção do geoprocessamento, utilizando-se o sensoriamento remoto, GPS e sistemas de informações geográficas para caracterização de solos e quantificação de seus atributos, é um desafio que vem sendo buscado por vários pesquisadores por ser uma tecnologia alternativa de avaliação do solo, podendo ser mais barata, rápida e com menor impacto ambiental. Contudo, como qualquer tecnologia de ponta, ela deve ser devidamente testada e ajustada para os mais diversos tipos de solos e regiões. Para tanto, foram escolhidas áreas localizadas na região de São Carlos e Ibaté, São Paulo, tendo os seguintes objetivos: (i) caracterizar o comportamento espectral de solos por sensores terrestre (FieldSpec) e orbital (ASTER); (ii) determinar alterações no comportamento espectral dos solos ao longo de diferentes toposseqüências; (iii) gerar modelos de quantificação de atributos químicos e granulométricos dos solos a partir de sua radiação eletromagnética e (iv) caracterizar os solos da região conforme a altitude e declividade do terreno utilizando-se técnicas de sistema de informações geográficas. Para isso foram coletadas amostras no campo e realizado o mapeamento da área. As amostras foram avaliadas por diferentes sensores e correlacionou-se seus atributos com a reflectância. Desta forma, modelos espectrais de atributos dos solos foram elaborados. O mapa de solos elaborado foi cruzado com informações de declive e altitude para sua caracterização. Verificou-se que os atributos granulométricos e a matéria orgânica possuem uma grande influência no comportamento espectral dos solos. Verificou-se também, que solos localizados em cotas mais elevadas do relevo apresentam maior intensidade de reflectância do que os situados em posições inferiores, devido à variação do material de origem da referida região. As correlações entre os atributos e os dados espectrais do solo indicam uma tendência de aumentar o coeficiente de correlação em maiores comprimentos de onda. Os modelos elaborados para quantificação dos atributos granulométricos resultaram em valores estimados muito próximos dos determinados pelas análises convencionais (argila: R² = 0,69). Em escalas regionais há uma tendência de ocorrência de determinadas classes de solo em altitudes e declividades similares. Na área estudada, por exemplo, o Latossolo Amarelo foi encontrado predominantemente nas cotas mais altas (815-835 m) e em relevo plano (1-3 %). Conclui-se que a partir de informações de declividade e elevação da área, a extrapolação pedológica em locais sem apoio de campo deve ser feita com cautela. / With the increasing in adoption of precision agriculture, there is a need more detailed information about soil spatial variability in order to make possible a better management of crop fields. However, the cost of soil chemical analysis is the most important obstacle to obtain this information. The use of geoprocessing techniques, such as remote sensing, GPS and geographic information system, for soil characterization and quantification of their attributes is a challenge pursued for several researchers because it is an alternative technology for soil evaluation that can be cheaper, faster, and with lower environmental impact. Nevertheless, like any new technology, it must be tested and adjusted with different soil types located in different areas. For this research, two areas were chosen: São Carlos and Ibaté, São Paulo region, with the following objectives: (i) characterize the soil spectral response using terrestrial (FieldSpec) and orbital (ASTER) sensors; (ii) determine the changes on soil spectral response across different toposequences; (iii) generated models to quantify soil chemical and granulometric attributes based on its electromagnetic radiation and (iv) characterize the soil in conformity with altitude and slope using geographic information system techniques. Soil samples were collected and a soil map was developed. Soil samples were analyzed by both sensors and their attributes was correlated with spectral reflectance. Then spectral models were developed to quantify soil attributes. Soil map was crossed with declivity and elevation information for characterization. It was verified that the granulometric and organic matter attributes have a great influence on soil spectral response. It was verified that soils located in higher altitudes presented higher reflectance intensity than those located in lower positions due to the variation on parent material. The correlations between soil attributes and spectral data showed a tendency to increase the correlation coefficient at higher wavelengths. The models elaborated to quantify the granulometric attributes resulted in estimated values very close to the determined by conventional laboratory analysis (clay content: R² = 0.69). In regional scale there is a tendency of some soil classes occur at similar altitudes and slope. For example, the Typic Haplustox was found predominant at higher altitudes (815-835 m) and plan relief (1-3%). It was possible to conclude that based on information about slope and altitudes for this area, the pedologic extrapolation in new areas without field work should be done with caution.

O objetivo do presente trabalho foi estudar a variabilidade espacial dos parâmetros da equação da condutividade hidráulica determinada no campo em função do conteúdo de água no solo, pelo método do perfil instantâneo, e avaliar a estabilidade temporal da armazenagem da água no solo, com vistas a identificação de um local de amostragem ótimo para a determinação da densidade de fluxo da água pela equação de Darcy-Buckingham. O estudo foi desenvolvido num Latossolo Vermelho Amarelo, textura areno-argiloso, em área experimental do Campus "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Suas coordenadas geográficas são: 22° 42’ 43,3’’ de latitude sul, 47° 37’ 10,4’’ de longitude oeste e 456 m de altitude. A parcela experimental apresentava um comprimento de 45 m e uma largura de 15 m, na qual foram instalados 40 tubos de alumínio para acesso de uma sonda de nêutrons para medida do conteúdo da água no solo nas profundidades 0,20 m; 0,40 m; 0,60 m; 0,80 m e 1,00 m e cálculo da armazenagem da água no perfil 0- 1,0 m. A distribuição desses tubos foi feita na forma de uma grade de quatro colunas por dez linhas, com cada tubo distando de seu vizinho de 5 m. As funções K(θ) nos 40 pontos foram determinadas a partir das análises de regressão de θ em função de lnt e hz em função de lnt, durante o processo de redistribuição da água no solo. De posse das 40 funções K(θ) nas cinco profundidades estudadas, foram aplicadas as técnicas geoestatitisticas para o estudo da variabilidade espacial dos parâmetros θ0, K0 e γ da função. Foi realizada também a análise da estabilidade temporal da armazenagem da água no solo, ao longo do período de redistribuição da água no solo para verificar quais e quantos são os locais adequados para o monitoramento da água precisão aceitável e reduzido esforço amostral. Pelos resultados obtidos, pôde-se concluir que: a) os métodos geoestatísticos utilizados foram adequados para descrever a estrutura de dependência espacial dos parâmetros da relação da condutividade hidráulica em função da umidade do solo: θ0 , K0 e γ; b) para as três variáveis estudadas ( θ0 , K0 e γ) houve estrutura de dependência espacial dos parâmetros na escala utilizada com alcances máximos de 8,33, 19,09 e 10,35 m; c) a técnica da estabilidade temporal que possibilita identificar, no campo, o ponto, ou os pontos, que representam a média e os pontos que superestimam ou subestimam a média real de determinada variável, identificou, para os valores de armazenagem da água no solo do presente estudo, os pontos 19, 20 e 21 como os mais representativos da média geral do campo; d) a metodologia com base nos coeficientes de correlação de Spearman também permitiu concluir que os valores de armazenagem da água no solo, foram estáveis no tempo, para os 40 pontos amostrados. Palavras-chave: perfil instantâneo, estabilidade temporal, sonda de nêutrons, armazenagem / The objective of this work was to study the spatial variability of the parameters of the hydraulic conductivity equation determined in the field as a function of soil water content, by the instantaneous profile method, and to evaluate the soil water storage time stability, in order to identify a sampling location for the determination of soil water flux by means of Darcy-Buckingham equation. The study was carried out in a clay sandy Oxisol in the country of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil (22º42’ 43,3’’ S, 47° 37’ 10,4’’ W, 546 m). The dimensions of the experimental plot were 45 m x 15 m in wich 40 aluminium tubes were installed to acess a neutron probe to measure the soil water content at the depths of 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 m and, then, calculate the soil water storage of the 0 - 1.0 m soil layer. The distribution of these tubes were made in grid of four columns by ten lines in spacing of 5m x 5m. The Kθ functions were determined in the 40 points from regression analyses of θ as function lnt and hz as a function of lnt, being K the hydraulic conductivity, θ the volumetric soil water content, z h the soil water storage in the 0 - Z m layer and t the soil water redistribution time. With the 40 Kθ functions in the five studied soil depths, geostatistical techniques were used to evaluate the spatial variability of the parameters 0 θ , 0 K and γ of the function ( ) [ ] 0 0 exp θ θ γ − = K K , where the subindex o means lnt = 0. Soil water storage time stability analysis were also carried out along the soil water redistribution period in order to verify which and how many are the adequate locations for water monitoring with acceptable precisi on and reduced sample effort. From the results, the follwing could conclude: (i) the used geostatistical methods were adequate to described the spatial dependence structure of the parameters θ0 , Kθ0 and γ; (ii) there were a spatial dependence structure of the parameters in the used scale with maximum ranges of 8.33, 19.09 and 10.35 m; (iii) from the time stability technique, it was possible to identify the points 19,20 and 21 as the more representative of the field overall mean; (iv) the rank Spearmam coefficients also showed that the soil water storage of the 40 sampled points were in the time.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-22T18:35:43Z No. of bitstreams: 1 IvanLino.pdf: 1008350 bytes, checksum: 4e837c0e9da4edbd95fbfc254a2a4df9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T18:35:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IvanLino.pdf: 1008350 bytes, checksum: 4e837c0e9da4edbd95fbfc254a2a4df9 (MD5) Previous issue date: 2014-11-03 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Site - specific in agriculture can be defined as a method to manage soil and crop production in a spatial and precise way, which area attractive to delineate productive zones based on the quality of soil and crop yield. The soil organic matter (SOM) is the component that most relates to the physical, chemical or biological quality parameters. The objective of this study was to identify areas with similar limiting factors of production, called sites-specific, for characterizing the spatial variability based on fractions of soil organic matter. To achieve the objective 220 sample points were delimited in a uniform grid 7 x 10 m. At each sample point samples were collected for fractionation of SOM, which was fractionated by two methods: the densimetric and the granulometric. From the densimetric method was obtainedFractions Take the Free and Light weight Intragregado and from the densimetric method he sand, clay and silt fractions. With the digital penetrometer was determined the penetration resistance. In maize crop the productivity components were evaluated. Ordinary kriging was used to interpolate the values, in order to define the spatial pattern of the studied variables through semivariograms, which allowed the elaboration of contour maps. The variables studied were spatially dependent, adjusting to the exponential model for most variables. The experimental grid was adequate for evaluating the spatial dependence of the studied variables. There were significant correlations between the fractions of SOM, soil physical properties and yield components of maize. / Sites-específicos na agricultura podem ser definidos como um método para a gestão do solo e da produção de culturas de um modo espacial e preciso, os quais são atraentes para delinear zonas produtivas com base na qualidade do solo e na produção da cultura. A Matéria Orgânica do Solo (MOS) é o componente que mais se relaciona com os parâmetros de qualidade físicos, químicos ou biológicos. Objetivou-se, com este trabalho, identificar zonas com fatores limitantes de produção similares, denominadas sites-específicos, para caracterização da variabilidade espacial com base nas frações da matéria orgânica do solo. Para se alcançar o objetivo foram delimitados 220 pontos amostrais numa grade uniforme de 7 x 10 m. Em cada ponto amostral foram coletadas amostras para o fracionamento da MOS, que foi fracionada por dois métodos: o densimétrico e o granulométrico. A partir do método densimétrico obteve-se as Frações Leve Livre e Leve Intragregado e através do método granulométrico as frações areia, argila e silte. Com o penetrômetro digital determinou-se a resistência à penetração. Na cultura do milho foram avaliados os componentes de produtividade. A krigagem ordinária foi utilizada para interpolar os valores, de modo a definir o padrão espacial das variáveis estudadas por meio dos semivariogramas, o que permitiu a elaboração dos mapas de isolinhas. As variáveis estudadas apresentaram dependência espacial a qual se ajustou ao modelo exponencial para a maioria das variáveis. A grade experimental mostrou-se adequada para a avaliação da dependência espacial das variáveis estudadas. Houve correlações significativas entre as frações da MOS, atributos físicos do solo e componentes de produtividade do milho.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernando.pdf: 1254221 bytes, checksum: 741e9fc4768462bb7fd91bdbf5e81c45 (MD5) Previous issue date: 2011-06-01 / The fundamental principles of precision agriculture are to increase crop productivity and to maintain agricultural sustainability through the use of fertilizer material on a variable rate, unlike the conventional farming, which uses values based on the average use of inputs. The aim of this study was to make a comparison between conventional farming (AC) and precision farming (AP), taking into account the chemical attributes available in the soil and its physical characteristics. The experiment was conducted in an area of 19.63 ha, in Cascavel, Paraná. Three bands were defined for conventional agriculture and three for precision agriculture. To create theme maps, kriging was used as interpolator, and the spatial dependence data were evaluated through semivariograms. Soybean yield was highly correlated with K in both cropping systems, but was lightly correlated with the remaining attributes evaluated. In AC it was found that the attributes yield, clay, sand, Cu, and cone index 0-20 cm showed strong spatial dependence. The remaining attributes presented weak and moderated spatial dependence. For the AP system, Cu presented strong spatial dependence. With exception to Zn, all the evaluated attributes were in availability levels for soy development, and this fact influenced the AP yield not to be significantly higher than AC. The interpolated yield mean was virtually the same for both systems, and in most of the area (59,7%) AP showed higher productivity than AC. / Os princípios fundamentais da agricultura de precisão (AP) são o aumento da produtividade das culturas e a manutenção da sustentabilidade agrícola, por meio do uso de aplicação de insumos a taxa variável, ao contrário do cultivo convencional, que utiliza valores médios para aplicação de insumos. O objetivo deste trabalho foi comparar o sistema de cultivo convencional (AC) e AP, levando em consideração os atributos químicos disponíveis no solo, suas características físicas e a produtividade de Soja. O experimento foi realizado em uma área de 19,63 ha, no município de Cascavel, Paraná, sendo definidas três faixas (curvas de nível) para AC e três para AP. Realizou-se coletas para análise química do solo, macro e microporosidade e densidade do solo em toda a área. Na soja foi feita a avaliação de produtividade. Para criação de mapas temáticos foi utilizada a krigagem como interpolador, sendo avaliada a dependência espacial dos dados por meio do semivariograma. A produtividade da soja teve alta correlação com o K nos dois sistemas de cultivo, mas foi pouco correlacionada linearmente com os demais atributos analisados. No sistema AC verificou-se que os atributos produtividade, argila, areia, Cu e Índice de Cone 0- 20 cm apresentaram forte dependência espacial. Os demais atributos apresentaram fraca e moderada dependência espacial. Para o sistema AP, o atributo Cu apresentou forte dependência espacial e os demais atributos apresentaram baixa ou moderada dependência espacial. Com exceção do Zn, todos os atributos estudados estavam em nível de disponibilidade suficientes ao desenvolvimento da cultura, fato este que influenciou a produtividade de AP para que não fosse significativamente superior a AC. A produtividade média interpolada foi praticamente a mesma para ambos os sistemas, sendo que na maior parte da área (59,7%) AP apresentou maior produtividade que AC.

The oil palm is an important source of vegetable oil for the world industry being the most produced currently worldwide. Oil palm plantations in Brazil, mainly the largest plantations located in the state ofPara, suffer from the incidence offatal yellowing (FA). The objective of this work is to determine the incidence and spread of FA, and the influence of altimetiy, precipitation and relative humidity in the AF on organic palm oil planting in the Eastern Amazon. The experimental area is located in the municipality of Acara (PA), in oil palm plantation belonging to the AGROPALMA S.A Group company. For the study, 15 oil palm plots were selected. Plant samples were taken by company employees, each plant in the study area was visited every month at least once in the period from 2001 to 2014. Each of these plants was considered a sampling point, in which the value of the binary variable, 1 (one) for plant with FA symptoms with Fatal Yellowing and 0 (zero) for absence of this disease. Through the georeferencing (latitude and longitude) ofthe plants were generated the regionalized variables used in the geostatistics and using high precision geodesic gps to collect the altitude values within the experimental area, from these data was generated a planialtimetric map to relate the altitude and incidence ofAF over time. The spatial variability was analyzed by means of geostatistical modeling techniques constructed from experimental semivariograms, tested using mathematical, spherical, Gaussian, exponential, linear and random models (pure nugget effect). The results indicate that plants with FA symptoms are likely to influence low altitude areas. By means of semivariograms it was observed that the models that best fn the spatial distribution ofthe FA were: pure, gaussian, spherical and exponential pepita effect. With range values for the experimental area varying from 200 to 570 meters, with formation of areas of aggregation for plants with symptoms ofFA. Geostatistics showed promise to evaluate the dispersion of the Fatal Yellowing incidence in areas of palm plantations. The results of reaching the incidence and monitoring of altimetry indicate that, from areas of focus of incidence of the disease, there may be an increase in cases of incidence in plants and / or nearby stands ofoil palm, especially in areas of lower altitude. / A palma de óleo e uma importante fonte de óleo vegetal para a industria mundial sendo a mais produzida atualmente no mundo todo. Os plantios de palma de óleo no Brasil, principalmente os maiores plantios localizados no estado do Para, sofrem com a incidência do amarelecimento fatal (AF). O presente trabalho tem por objetivo determinar o raio de incidência e disseminação do AF, e a influencia da altimetria, precipitação e umidade relativa no AF em plantio de palma de óleo orgânica na Amazônia Oriental. A área experimental se localiza no município do Acara (PA), em plantio de palma de óleo pertencente a empresa do Grupo AGROPALMA S.A. Para realização do estudo selecionou-se 15 parcelas de palma de óleo. As amostragens das plantas foram realizadas por funcionários da empresa, cada planta da área de estudo era visitada, todo mês, pelo menos uma vez, no período de 2001 a 2014. Cada uma destas plantas foi considerada um ponto amostral, no qual se obteve o valor da variável binaria, 1 (um) para planta com sintomas do AF com o Amarelecimento Fatal e 0 (zero) para ausência dessa doença. Por meio do georreferenciamento (latitude e longitude) das plantas foram geradas as variáveis regionalizadas utilizadas na geoestatística e utilizando gps geodésico de alta precisão para coleta dos valores de altitude dentro da área experimental, a partir desses dados foi gerado um mapa planialtimétrico para relacionar a altitude e incidência do AF ao longo do tempo. A variabilidade espacial foi analisada por meio de tecnicas de modelagem geoestatistica construídas a partir de semivariogramas experimentais, testados por meio de modelos matemáticos, esférico, gaussiano, exponencial, linear e aleatório (efeito pepita puro). Os resultados indicam que as plantas com sintomas de AF tem provável influencia de áreas de baixa altitude. Por meio dos semivariogramas observou-se que os modelos que melhor se ajustaram a distribuição espacial do AF foram: efeito pepita puro, gaussiano, esférico e exponencial. Com valores de alcance para a área experimental variando de 200 a 570 metros, com formação de áreas de agregato para plantas com sintomas do AF. A geoestatistica se mostrou promissora para avaliar a dispersão da incidência do Amarelecimento Fatal em áreas de plantio de palma. Os resultados do alcance da incidência e do monitoramento do através da altimetria indicam que a partir de áreas de foco de incidência da doença pode ocorrer aumento nos casos de incidência em plantas e/ou talhões próximos de palma de óleo, principalmente nas áreas de menor altitude.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernando.pdf: 1254221 bytes, checksum: 741e9fc4768462bb7fd91bdbf5e81c45 (MD5) Previous issue date: 2011-06-01 / The fundamental principles of precision agriculture are to increase crop productivity and to maintain agricultural sustainability through the use of fertilizer material on a variable rate, unlike the conventional farming, which uses values based on the average use of inputs. The aim of this study was to make a comparison between conventional farming (AC) and precision farming (AP), taking into account the chemical attributes available in the soil and its physical characteristics. The experiment was conducted in an area of 19.63 ha, in Cascavel, Paraná. Three bands were defined for conventional agriculture and three for precision agriculture. To create theme maps, kriging was used as interpolator, and the spatial dependence data were evaluated through semivariograms. Soybean yield was highly correlated with K in both cropping systems, but was lightly correlated with the remaining attributes evaluated. In AC it was found that the attributes yield, clay, sand, Cu, and cone index 0-20 cm showed strong spatial dependence. The remaining attributes presented weak and moderated spatial dependence. For the AP system, Cu presented strong spatial dependence. With exception to Zn, all the evaluated attributes were in availability levels for soy development, and this fact influenced the AP yield not to be significantly higher than AC. The interpolated yield mean was virtually the same for both systems, and in most of the area (59,7%) AP showed higher productivity than AC. / Os princípios fundamentais da agricultura de precisão (AP) são o aumento da produtividade das culturas e a manutenção da sustentabilidade agrícola, por meio do uso de aplicação de insumos a taxa variável, ao contrário do cultivo convencional, que utiliza valores médios para aplicação de insumos. O objetivo deste trabalho foi comparar o sistema de cultivo convencional (AC) e AP, levando em consideração os atributos químicos disponíveis no solo, suas características físicas e a produtividade de Soja. O experimento foi realizado em uma área de 19,63 ha, no município de Cascavel, Paraná, sendo definidas três faixas (curvas de nível) para AC e três para AP. Realizou-se coletas para análise química do solo, macro e microporosidade e densidade do solo em toda a área. Na soja foi feita a avaliação de produtividade. Para criação de mapas temáticos foi utilizada a krigagem como interpolador, sendo avaliada a dependência espacial dos dados por meio do semivariograma. A produtividade da soja teve alta correlação com o K nos dois sistemas de cultivo, mas foi pouco correlacionada linearmente com os demais atributos analisados. No sistema AC verificou-se que os atributos produtividade, argila, areia, Cu e Índice de Cone 0- 20 cm apresentaram forte dependência espacial. Os demais atributos apresentaram fraca e moderada dependência espacial. Para o sistema AP, o atributo Cu apresentou forte dependência espacial e os demais atributos apresentaram baixa ou moderada dependência espacial. Com exceção do Zn, todos os atributos estudados estavam em nível de disponibilidade suficientes ao desenvolvimento da cultura, fato este que influenciou a produtividade de AP para que não fosse significativamente superior a AC. A produtividade média interpolada foi praticamente a mesma para ambos os sistemas, sendo que na maior parte da área (59,7%) AP apresentou maior produtividade que AC.

O conhecimento da condutividade hidráulica do solo é essencial para qualquer modelagem que envolva o movimento da água no solo. Além de variar com a umidade, a condutividade hidráulica do solo (K) apresenta alta variabilidade espacial, tanto em determinações no campo como no laboratório, podendo ser representada em função da umidade (θ) ou do potencial matricial (ψm). Conforme indica a Lei de Poiseuille, a condutância de poros individuais é altamente sensível ao seu diâmetro. Como a distribuição dos diâmetros de poros de um solo é descrita pela sua curva de retenção e o maior poro que contém água define o potencial matricial, a hipótese do presente trabalho é que, expressando-se K para um θ fixo, sua variabilidade é maior que para um ψm fixo. Para testar tal hipótese, foi conduzido um experimento empregando-se o método do perfil instantâneo sem evaporação (durante 1050 horas) e com evaporação (durante 401 horas) em períodos diferentes, obtendo-se a condutividade hidráulica não saturada em 48 baterias distanciadas de 1 m entre si e dispostas em linha reta em um Latossolo Vermelho-amarelo, dentro do Campus da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Os valores de potencial matricial foram obtidos por tensiometria em cinco profundidades (de 0,075 a 0,675 m) para cada bateria e transformados em umidade por curvas de retenção determinadas próximas a cada bateria. Os dados foram processados conforme procedimento padrão. O experimento com evaporação permitiu a obtenção nas camadas mais superficiais de valores de condutividade hidráulica em uma faixa de umidade abaixo daquela obtida no experimento sem evaporação. Os valores estimados de K(θ) e de K(ψ) foram submetidos à análise estatística descritiva e, após a verificação da não normalidade dos dados, foram submetidos à transformação logarítmica para a normalização da densidade de distribuição. Com a comprovação da não normalidade dos dados procedeu-se à estimativa do coeficiente de variação do logaritmo da condutividade hidráulica, observando-se menor variabilidade de K(ψ) do que K(θ), na maioria dos casos, sustentando a hipótese desta tese. Na faixa de umidade avaliada, o coeficiente de variação dos valores de condutividade hidráulica aumentou com a umidade e com o potencial matricial. / The knowledge of the soil hydraulic conductivity is essential to modeling soil water movement. Soil hydraulic conductivity (K) varies with water content and has a high spatial variability as well, either in field or in laboratory determinations. It can be represented as a function of water content (θ) or pressure head (ψm). According to Poiseuille´s Law, the conductance of individual pores is strongly dependent on their diameters. Pore size distribution in a soil is described by its water retention curve, and the largest water containing pore defines pressure head. Therefore, the hypothesis of the present study is that if K is expressed at a fixed θ value, its variability is higher than if expressed at a fixed ψm value. With the purpose of testing the hypothesis, an experiment was carried out using the instantaneous profile method without evaporation (for 1050 hours) and with evaporation (for 401 hours) in different periods. The soil hydraulic conductivity was estimated at 48 locations, 1 m distant from each other on a straight line in a Typic Hapludox soil at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brazil. Pressure heads were obtained through tensiometry in five depths (from 0,075 to 0,675 m) and transformed in water contents by water retention curves determined close to each location. Data were processed by standard routines. The test with evaporation allowed the soil hydraulic conductivity estimation in surface layers at water contents lower than in the test without evaporation. The estimated values for K(θ) and K(ψ) were submitted to a descriptive analysis, and normalized by a log-transformation. As the density distribution was lognormal, the coefficient of variation was estimated to the log-transformed K values, and it was observed that in most cases the K(ψ) variability was less than the K(θ), in agreement with the hypothesis of this study. The coefficient of variation of the K values increased with the water content and the matric potential within the range of water contents evaluated.

A importância do Estado de São Paulo (ESP) é notável no desenvolvimento do Brasil, seja no setor econômico ou energético, o que justifica o estudo do comportamento do clima nessa região. O conhecimento da variabilidade da precipitação é imprescindível na gestão de recursos hídricos e possui grande impacto na agricultura e geração de energia por meio de fontes hidrelétricas. Estudos anteriores apontaram efeitos não-lineares do El Niño-Oscilação Sul (ENOS) sobre a precipitação no ESP; entretanto, nenhum estudo específico acerca da influência da Oscilação interdecadal do Pacífico (ODP) nesta área foi ainda realizado, embora haja alguns impactos conhecidos na América do Sul. Deste modo, este trabalho estudou a relação entre anomalias de precipitação no ESP e a ODP, no período de 1901 a 2007, de forma a auxiliar as pesquisas na linha da previsão climática nessa região do Brasil. Na primeira etapa, foram descritos os regimes de precipitação tanto para a América do Sul como localmente, para o ESP, onde se destacaram fatores como a topografia e a influência do Oceano Atlântico. Posteriormente, foram calculados quantis anuais e mensais que permitiram classificar cada evento quanto ao total de precipitação. Regiões pluviometricamente homogêneas foram determinadas no ESP com base na climatologia e nos quantis de precipitação. Notou-se a relação construtiva entre eventos ENOS e as fases da ODP, com máximo durante o verão austral. Os sinais da ODP são percebidos em todo o ESP principalmente na primavera e no verão austrais. Uma análise complementar mostrou que as fases da Oscilação Multidecadal do Atlântico (AMO) também contribuem para a precipitação no ESP durante o verão e a primavera austrais no litoral, durante o verão no interior, e ao longo da primavera na região da Serra da Mantiqueira. Aparentemente, não há relação entre os eventos ENOS e a AMO. / São Paulo State (SPS) is remarkably important to the development of Brazil, economically or energetically, and this justifies climate studies on that region. Knowing rainfall variability is essential to water resources management and it has a great impact on agriculture an power production by hydroelectric power plants. Previous studies have detected non-linear effects of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on SPS rainfall however no specific work deals with PDO influence in this area besides some impacts on South America are known. Therefore this work has studied the relationship between rainfall anomalies in SPS and PDO from 1901 to 2007 to contribute to the climate forecasting improvement. First it was described the rainfall regime in South America, and locally in SPS where topography and the Atlantic Ocean influences were of special importance. Then annual and monthly quantiles were calculated to allow the classification of events according to rainfall totals. Rainfall homogeneous regions were established in SPS using climatology and quantiles. It was observed the constructive relationship between ENSO events and PDO phases, mainly on austral summer. PDO signals were noticed all over the SPS mostly on austral spring and summer. An additional analysis showed that Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) phases also contribute to SPS rainfall during austral summer and spring at the coast, only on summer at the country and during spring at the Mantiqueira Slopes. Apparently, there is no relation between ENSO events and AMO phases.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-21T10:19:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4752674 bytes, checksum: 268d2f80042ae4f4982c341e76a02d1b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T10:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4752674 bytes, checksum: 268d2f80042ae4f4982c341e76a02d1b (MD5) Previous issue date: 2003-10-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Propôs-se uma metodologia para mapear variabilidade espacial da maturação dos frutos, produtividade e qualidade de café de montanha durante a safra 2002/3 em uma propriedade cafeeira no Município de Viçosa, Estado de Minas Gerais, Brasil. Nesta propriedade cultiva-se Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho, linhagem IAC H2077-2-5-44, e predomina relevo montanhoso. Dividiu-se a metodologia em três etapas principais: anterior à colheita, de colheita e após a colheita. Na etapa anterior à colheita, georreferenciaram-se, codificaram-se e rotularam-se cafeeiros em um talhão de cerca de um hectare. Na etapa de colheita, dividida em catação e colheita final conforme cronograma da propriedade, pesaram-se e amostraram-se todas as medidas colhidas no talhão, 129 na catação e 339 na colheita final. Na etapa após a colheita dividiu-se cada amostra conforme estádio de maturação, pesaram-se esses frutos e determinaram-se umidades médias diárias desses frutos. Os cafés cereja de cada amostra da catação foram secos, beneficiados e classificados. Mapearam-se, com interpolação pelo método do Inverso do Quadrado da Distância, a maturação dos frutos, produtividade e qualidade dos grãos e da bebida. A partir dos resultados e análises dos mapas, obteve-se a variabilidade espacial da umidade dos tipos de fruto, maturação, produtividade e qualidade do café. A maturação dos tipos de fruto variou durante a colheita, sendo que suas umidades reduziram-se progressivamente ao longo da safra e apresentaram valores médios distintos para cada estádio de maturação. Na catação, a produtividade do café em coco, corrigido para 11% b.u., variou de 842,33 a 8.126,87 kg/ha, com coeficiente de variação de 19,86%; e, na colheita final, de 948,82 a 16.269,20 kg/ha, com coeficiente de variação de 27,36%. A produtividade total variou de 3.431,66 a 18.662,90 kg/ha, com coeficiente de variação de 19,46%. Quanto à qualidade, tenderam a variar o tipo e a descrição peneira dos grãos, e alguns componentes da descrição bebida. Classificaram-se as amostras em tipo 5, 5/6 (65,89% das amostras) ou 6. A descrição peneira dos grãos variou entre 19, 18, 17, 16, 14, Moca e Fundo. Houve variações nos componentes da bebida (aroma, sabor, acidez e corpo), mas todas as amostras foram classificadas como de bebida Estritamente Mole. A metodologia proposta permitiu mapear a variabilidade da produtividade, porém, a dificuldade da definição da área de influência de cada saco colhido resultou em valores de produtividade irreais em alguns pontos, demandando futuros estudos na definição dessa área e, ou, em metodologias de filtragem dos dados. / A method was proposed to map spatial variability of the fruit ripennes, yield and quality of mountain coffee during the 2002/3 harvest. This work took place at Fazenda Laje, a coffee farm, and at the Departament of Agricultural Engineering of Universidade Federal de Viçosa, in the City of Viçosa, State of Minas Gerais, Brazil. In this farm Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho, IAC H2077-2-5-44 lineage has been cultivated, and predominates mountainous landscape. The method was divided in three main steps: before-harvest, harvest and post-harvest. In the before-harvest step, the coffee plants were georefferenced using a DGPS, codified and labeled with a code in a field of about one hectare. In this field, plant spacing, ages, heights, number of leaves and vigor were variable. In the harvest step, divided in selective harvest and final harvest as of the farm calendar, all the bags harvested in the field were weighed and sampled, 129 in selective harvest and 339 in the final harvest. In the post-harvest step, the samples were sorted based on fruit ripennes and each fraction was weighed. Daily, it was determined moisture content average of each fraction. The ripe coffee sample fruit of the selective harvest was hulled (parchment coffee), dried, processed (green coffee) and classified. It was built maps of the fruit ripennes, yield and quality by using the interpolation method of the Inverse Distance Squared. The mass percentage of in each maturation stage was variable during the harvest and their moisture contents were reduced progressively along the harvest and presented different average values to each maturation stage. In the selective harvest, the yield, at 11% w.b., ranged from 842.33 to 8,126.87 kg/ha, with coefficient of variation of 19.86%; and, in the final harvest, from 948.82 to 16,269.20 kg/ha, with coefficient of variation of 27.36%. The total yield ranged from 3,431.66 to 18,662.90 kg/ha, with coefficient of variation of 19.46%. About the quality, tended to vary the type and size of the coffee grains, and some components of the coffee drink. The samples were classified in type 5, 5/6 (65.89% of the samples) or 6. The description size of the grains varied among 19, 18, 17, 16, 14, "Moca" and "Fundo". Although variations in the components of the drink (smell, taste, acidity and body), all the samples were classified as of "bebida Estritamente Mole" that is the best drinking taste. The proposed methodology allowed to mapping the coffee yield, however, because of the difficult for defining the area of influence of each sample, it resulted unreal yield at some points. Some further studies should be done in order to better define the area of influence and, or, to use some filtering data methodology. / Dissertação importada do Alexandria