Utilização da técnica por componentes principais (acp) e fator de iluminação, no mapeamento da cultura do café em relevo montanhoso

O objetivo deste trabalho foi avaliar as informações obtidas das imagens do satélite Landsat/TM5, utilizando técnicas de Análise por Componentes Principais (ACP) e Fator de Iluminação oriundo de um Modelo de Elevação do Terreno, calculado a partir de imagens ASTER, no mapeamento de áreas de café em terreno montanhoso. As imagens utilizadas (três) foram corrigidas para o efeito da atmosfera e cobriram, temporalmente, o ciclo da cultura. Foram calculadas as componentes principais e escolhidas as duas primeiras, as quais possuíam 94% das informações, para a definição das amostras. As amostras resultantes da ACP foram utilizadas na classificação supervisionada cujo resultado foi comparado com uma classificação convencional e uma classificação multitemporal convencional. A acurácia das classificações foi realizada por meio do cálculo da Exatidão Global e do Coeficiente Kappa, tendo como base uma máscara da área cafeeira da região. Os resultados mostraram que a técnica de ACP foi efetiva no estabelecimento de classes de iluminação, assim como na escolha das amostras, apesar de estas não terem representado a área efetivamente classificada. Em função disto, as classificações foram mais acuradas, principalmente aquela que considerou todos os pixels de cada imagem classificada individualmente pelo método da ACP, confirmando a importância do aspecto multitemporabilidade .

Avaliação de áreas potenciais ao cultivo de biomassa para produção de energia e uma contribuição de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas

A humanidade sempre utilizou a biomassa para fins energéticos, porém com o aumento da demanda, ameaças à segurança energética e os danos para o ambiente e para a saúde decorrentes da utilização dos combustíveis fósseis, a importância desta fonte renovável vem sendo resgatada. Neste cenário, o planejamento agroenergético passa a ser de grande importância para países tropicais como o Brasil, pois permite viabilizar a produção de biomassa para energia onde esta é requerida, de forma sustentável, sem deixar de considerar os aspectos sociais e ambientais. Desta forma, o presente artigo tem por objetivo apresentar importantes questões relacionadas ao planejamento energético regional, como forma de contribuir para soluções e políticas públicas relacionadas à produção de energia de biomassa. Ademais, é apresentada a contribuição das técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas para avaliações de áreas potenciais ao cultivo de culturas bioenergéticas, além de um modelo conceitual que demonstra como essas técnicas podem constituir-se em ferramentas de apoio à tomada de decisão estratégica nesta área de bioenergia. Adicionalmente, algumas dificuldades e limitações para o planejamento territorial e agroenergético também foram relacionadas.

Viabilidade econômica do sistema de adubação diferenciado comparado ao sistema de adubação convencional em lavoura cafeeira: um estudo de caso

A agricultura de precisão surge como uma importante ferramenta para maximizar o gerenciamento da atividade cafeeira, principalmente para esta cultura, que possui elevado custo de produção. O presente trabalho teve por objetivo fazer um estudo comparativo da viabilidade econômica de dois sistemas de adubação na lavoura cafeeira: o sistema utilizando as técnicas da agricultura de precisão e o sistema de aplicação convencional. Os dados utilizados foram extraídos dos custos de produção da fazenda Brejão, no sul de Minas Gerais, em três áreas (22 ha, 10,52 ha e 6,23 ha), onde foram realizadas aplicações de adubos de forma diferenciada nas safras de 2007/2008 e 2008/2009. O sistema de adubação em agricultura de precisão caracterizou-se por coleta de amostras de solo, georreferenciadas, e aplicação diferenciada de fósforo e potássio. Os custos da adubação convencional foram obtidos por meio de simulações, considerando a amostragem convencional do solo realizada nas glebas. Para efeito comparativo entre os sistemas de adubação, foram consideradas as operações e as quantidades de adubos necessárias em cada sistema. Entre os dois sistemas, observou-se diferenças de aplicação dos elementos fósforo e potássio, e também nas quantidades aplicadas. A adubação diferenciada foi vantajosa para as áreas de 22 ha e 10,52 ha, nas duas safras em estudo, e para a área de 6,23 ha só foi vantajosa (menor prejuízo) na safra de 2008/09.

Classificação espectral de área plantada com a cultura da cana-de-açúcar por meio da árvore de decisão

O objetivo deste trabalho foi testar o classificador "árvore de decisão", em dados provenientes de sensores orbitais, para identificar área plantada com cana-de-açúcar, em diferentes épocas de plantio na Fazenda Boa Fé, localizada no Triângulo Mineiro, mais especificamente no município de Conquista, Minas Gerais. Acoplaram-se técnicas de Sensoriamento Remoto (SR) em um módulo de Sistema de Informação Geográfica (SIG), permitindo uma análise temporal do uso e ocupação do solo, especialmente com vistas a identificar e a monitorar as áreas agrícolas. Com base no cálculo do viés médio (VM), o presente estudo mostrou que, em áreas de cana-de-açúcar, onde a irrigação é frequente e ocorrem chuvas significativas que antecedem a passagem do satélite Landsat-5, os valores foram ligeiramente subestimados, com valor deste indicador de -0,13 ha. Foi verificado, também, que os valores de NDVI mais altos proporcionaram uma leve superestimativa dos resultados, com valores de viés médio variando de 0,04 a 0,23 ha. Conforme os resultados, o classificador árvore de decisão apresentou um grande potencial para o mapeamento das áreas cultivadas com cana-de-açúcar.

Emprego de ferramentas numéricas na avaliação do módulo de elasticidade em vigas roliças de madeira

Vigas são elementos estruturais encontrados na maioria das construções civis. Dentre os materiais de engenharia, destaca-se a madeira, por ter resistência mecânica satisfatória aliada a baixa densidade. A madeira roliça apresenta-se como boa solução na confecção de vigas, uma vez que não precisa ser processada, como é o caso da madeira serrada. O projeto de elementos estruturais de madeira requer o conhecimento de suas propriedades físicas e mecânicas, obtidas segundo as premissas de documentos normativos. Em se tratando da madeira roliça, os documentos normativos nacionais que tratam da determinação das propriedades de resistência e rigidez estão vigentes há mais de vinte anos sem revisão técnica. De forma geral, tanto as normas nacionais como as internacionais idealizam geometria troncocônica para as peças roliças de madeira, implicando equações simplificadas incapazes de prever a influência das irregularidades da forma na determinação do módulo de elasticidade longitudinal. Este trabalho objetiva avaliar a influência das irregularidades da geometria em peças roliças de madeira Corymbia citriodora e Pinus caribaea no cálculo do módulo de elasticidade longitudinal. Para tanto, utilizou-se do ensaio de flexão estática a três pontos, considerando também um modelo matemático simplificado, assumindo seção circular constante para a forma do elemento. As irregularidades das peças são consideradas nos modelos numéricos, constituídos de elementos finitos de barra e tridimensionais. Os resultados encontrados revelam equivalência estatística entre os módulos de elasticidade para ambas as formas de cálculo, indicando ser plausível a consideração de seção circular constante para as peças de madeira aqui avaliadas.

Modelagem matemática para seleção de conjuntos mecanizados agrícolas pelo menor custo operacional

A seleção de uma máquina agrícola pode tornar-se uma tarefa árdua, pois há diversas variáveis que devem ser consideradas. A escolha do equipamento mais adequado para uma propriedade agrícola é uma das etapas mais importantes do processo produtivo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de computador por programação linear em plataforma web para seleção automatizada de conjuntos mecanizados agrícolas, baseados no menor custo operacional. O programa, desenvolvido em linguagem ASP.NET, pode ser acessado gratuitamente pela Internet (http://www.maquinas.ufms.br). O usuário pode selecionar um conjunto mecanizado agrícola dentro de uma vasta lista de opções que contém suas especificações técnicas ou deixar que o programa lhe retorne automaticamente a melhor opção, pelo menor custo operacional. O programa desenvolvido proporciona ao usuário uma seleção racional via Internet de conjuntos mecanizados, permitindo o estudo econômico do uso das máquinas e implementos, sem a necessidade da instalação de programas dedicados no computador, que dificultariam a manutenção do banco de dados.

Aplicação de túnel de vento na avaliação de linhas de fluxo geradas por crepinas de filtros de areia

Visando à obtenção de informações técnicas que auxiliem aprimorar a eficiência hidráulica de filtros de areia nos processos de filtragem e retrolavagem, buscou-se avaliar o potencial de utilização de uma bancada didática de túnel de vento como método de visualização e caracterização das linhas de fluxo geradas pela interação da geometria de um modelo de dreno (crepina) com diferentes velocidades de escoamento. Os ensaios foram realizados, instalando-se um modelo comercial de dreno, do tipo cilíndrico, em um módulo experimental construído para ser acoplado a um túnel de vento vertical. Simularam-se as três vazões de escoamento de ar fornecidas pelo módulo, obtendo-se registros fotográficos com uma câmara de alta velocidade, cujas imagens foram tratadas para destacar a disposição das linhas de fluxo e os caminhos preferenciais de escoamento para os sentidos de escoamento de filtragem e retrolavagem. Correlacionou-se, por similitude, o intervalo de operação do túnel de vento com valores de vazão praticados em processos de filtração com água, em filtros de areia comerciais, com 40; 60 e 100 cm de diâmetro. Os resultados obtidos validaram a metodologia proposta, permitindo analisar o efeito da geometria da crepina nas linhas de fluxo experimentais, tanto no modo de filtragem quanto no de retrolavagem.

Influência local em um modelo espacial linear da produtividade da soja utilizando distribuição t-Student

O uso das ferramentas da geoestatística, aliadas à agricultura de precisão permitem o acompanhamento das áreas agrícolas produtoras de soja, estabelecendo as relações de dependência espacial entre os pontos amostrados. A modelagem da estrutura de variabilidade espacial possibilita a construção de mapas temáticos dos atributos estudados, utilizando como método de interpolação a krigagem. Porém, a presença de valores atípicos entre os elementos amostrais pode influenciar na construção e interpretação desses mapas. A distribuição de probabilidades t-Student tem sido utilizada na tentativa de diminuir a influência dos valores atípicos durante a estimativa dos parâmetros de dependência espacial, por ter caudas mais pesadas que a distribuição normal. A detecção dos valores influentes na área em estudo, por meio da análise de diagnósticos de influência local, confere maior confiabilidade na utilização dos mapas gerados, corroborando a aplicação de insumos. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi aplicar as técnicas de influência local em dados espacialmente referenciados, com os modelos de perturbação aditiva e utilizando a matriz escala, considerando a distribuição t-Student n-variada. Foi utilizado um modelo espacial linear para o estudo de dados da produtividade da soja em função da altura média de plantas e do número médio de vagens por planta. As técnicas de influência local foram eficientes para detectar pontos que influenciam na escolha do modelo geoestatístico, nas estimativas dos parâmetros e na construção do mapa temático.

Forças de atrito em silos verticais de paredes lisas em diferentes relações altura/diâmetro

Para desenvolver um projeto de silo, é necessário que fatores como o fluxo e cargas sejam criteriosamente avaliados. Portanto, como objetivo principal deste trabalho destacam-se a mensuração, a análise e a comparação com normais internacionais das forças de atrito nas paredes de um silo cilíndrico de fundo plano. Para a medição das forças de atrito, foram utilizados dois conjuntos de três células de carga e um sistema de aquisição de dados. O silo foi carregado concentricamente com areia seca e descarregado concêntrica e excentricamente a partir de duas excentricidades através de orifícios de 80 mm de diâmetro. Os resultados evidenciam que o modelo de silo-piloto é adequado para a medição das forças de atrito nas paredes e que os valores teóricos propostos pelas normas AS 3774 e DIN 1055 são mais adequados para representar as forças de atrito, tanto no descarregamento concêntrico quanto no excêntrico para todas as relações H/D estudadas.

Modelo de regressão espacial para estimativa da produtividade da soja associada a variáveis agrometeorológicas na região oeste do estado do Paraná

Este trabalho apresenta o Modelo de Regressão Espacial Autorregressivo Misto (SAR) e Modelo do Erro Espacial (CAR) no intuito de investigar a associação entre a produtividade da soja e as variáveis agrometeorológicas relacionadas à precipitação pluvial, temperatura média e radiação solar global. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2005/2006 a 2007/2008, da região oeste do estado do Paraná. Como os dados agrometeorológicos estão disponíveis apenas para oito municípios da região em estudo, as estimativas foram obtidas por meio do uso de Polígonos de Thiessen. A estimativa de parâmetros dos modelos ajustados foi obtida utilizando o método de Máxima Verossimilhança. A avaliação do desempenho dos modelos foi realizada com base no coeficiente de determinação (R²), no máximo valor do logaritmo da função verossimilhança e no critério de informação bayesiano de Schwarz (BIC). Este estudo também permitiu verificar a correlação e autocorrelação espacial entre a produtividade da soja e os elementos agrometeorológicos, por meio da análise espacial de área, usando de técnicas como o índice I de Moran Global e Local uni e bivariado, e os testes de significância. O estudo pôde demonstrar que, por meio dos indicadores de desempenho utilizados, os modelos SAR e CAR ofereceram melhores resultados em relação ao modelo de regressão múltipla clássica.

Variabilidade espacial da força de desprendimento de frutos do cafeeiro

O objetivo deste trabalho foi utilizar técnicas de georreferenciamento e de geoestatística para analisar a variabilidade espacial da força de desprendimento de frutos de cafeeiros por meio de semivariogramas e pela interpolação por krigagem. O trabalho foi conduzido no município de Três Pontas - MG, Brasil. A força de desprendimento dos frutos verdes e de cerejas dos cafeeiros foi obtida por meio de um protótipo de dinamômetro em pontos georreferenciados. A dependência espacial dos dados foi analisada por meio de ajustes de semivariogramas, clássico e robusto, para o método dos mínimos quadrados ordinários e ponderados, e apenas o ajuste clássico, para os métodos da máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita. Testaram-se, para cada um dos métodos, os modelos esférico, exponencial e gaussiano. Os mapas de isolinhas obtidos por krigagem foram produzidos, baseados no melhor método e modelo de ajuste da função semivariograma, que foram obtidos pelas estatísticas de validação. As variáveis em estudo apresentaram estruturas de dependência espacial, as quais foram modeladas pelos semivariogramas, o que possibilitou a confecção dos mapas de isolinhas de distribuição espacial, obtidos por krigagem. Foi possível identificar os locais mais propícios para se iniciar a colheita seletiva e mecanizada dos frutos do cafeeiro.

Comparação de mapas temáticos de diferentes grades amostrais para a produtividade da soja

RESUMOEste trabalho teve como objetivo comparar mapas temáticos construídos a partir de conjuntos de dados referentes à produtividade da soja, com diferentes grades amostrais regulares de 25x25 m; 50x50 m; 75x75 m e 100x100 m, utilizando técnicas de krigagem. No ajuste dos modelos teóricos a semivariâncias experimentais, utilizou-se para a estimação dos parâmetros o método de máxima verossimilhança. A comparação dos mapas temáticos foi realizada por meio dos índices de acurácia, obtidos a partir da matriz de erros. Foi verificado que fatores tais, como o tamanho amostral e a densidade amostral entre pontos, interferem na escolha do modelo teórico espacial, nas estimativas dos parâmetros e na construção dos mapas temáticos.

Estudo da associação de água residuária de suinocultura e adubação mineral na cultura do milho e no solo

RESUMOO uso de água residuária em solo agrícola pode-se caracterizar como uma fonte alternativa de adubação, além de melhorar as condições edáficas do solo devido à matéria orgânica adicionada. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos na cultura do milho e em Latossolo Vermelho distroférrico típico, devido à aplicação de água residuária de suinocultura associada com adubação química. No experimento, utilizou-se de cinco doses de ARS (0; 112,5; 225; 337,5 e 450 m3 ha-1) durante o ciclo do milho, combinadas com duas adubações químicas (50 e 75% da dose recomendada), para compor os respectivos tratamentos, com três repetições. Os parâmetros da cultura do milho avaliados foram: produtividade (PROD), altura de plantas (AP), teor de macronutrientes (N, P, K e Mg) e de micronutrientes (Fe, Zn, Cu e B). Os parâmetros de solo avaliados foram: conteúdo de matéria orgânica (MO), soma e saturação por bases (SB e V), pH e teores disponíveis de N, P, K, Cu, Zn, Fe e Mn. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que: na cultura do milho, a aplicação de água residuária da suinocultura é fator predominante no aumento da produtividade e na nutrição mineral em K, Mg, Fe, Cu e B, e insuficiente para N e P; no solo, de modo geral, a água residuária da suinocultura propiciou aumentos positivos nos parâmetros de P, Zn, Cu, pH e SB, negativos nos teores de K e Fe, e nenhum efeito nos parâmetros N, V, MO e Mn; os parâmetros P, Cu e Zn aumentaram significativamente os teores no solo ao longo do experimento, indicando a importância do fator tempo nesse tipo de estudo.

Meso e macrofauna de solo cultivado com milho e irrigado com água residuária da suinocultura

RESUMO A utilização da fauna edáfica como bioindicadora de alterações antrópicas e ambientais vem crescendo nos últimos anos. No entanto, ainda são poucos os estudos em longo prazo que relacionam esses organismos com aplicação de resíduos orgânicos no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em dois ciclos da cultura do milho, os efeitos da aplicação de diferentes doses e tipos de águas residuárias da suinocultura (ARS) combinadas ou não com adubação mineral sobre a meso e a macrofauna de solo. Quatro doses (0; 100; 200 e 300 m3ha-1) de ARS, tratada em biodigestor no primeiro ano de estudo e bruta no segundo ano, associadas ou não com adubação mineral, foram aplicadas em dois ciclos da cultura de milho, totalizando 24 parcelas experimentais, sendo 12 com utilização de adubação mineral. Armadilhas de queda foram instaladas em cada uma das parcelas para amostrar a fauna edáfica, sendo os resultados encontrados avaliados por técnicas de estatística multivariada (NMS e Per-MANOVA). A adição de ARS, tanto bruta quanto tratada em biodigestor e de adubação mineral, não influenciou a fauna de solo. Os parâmetros químicos do solo diferenciaram a meso e a macrofauna edáfica somente entre os anos.

Avaliação da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo por meio de perfis temporais de dados MODIS

RESUMO As imagens do sensor MODIS fornecem dados que cobrem áreas de grande extensão com alta periodicidade, características fundamentais que possibilitam o monitoramento de culturas agrícolas estratégicas para o Brasil, como as da cana-de-açúcar. Técnicas matemáticas vêm sendo empregadas no estudo de longas séries temporais de índices de vegetação, baseado nas mudanças que acontecem na superfície terrestre, o que facilita o entendimento da dinâmica temporal. O objetivo deste trabalho foi realizar a avaliação da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo por meio de perfis temporais de dados MODIS, ao longo das safras de 2004/2005 a 2011/2012. A Transformada de Wavelet Daubechies 8 aplicada à série temporal do EVI2 do MODIS mostrou ser uma técnica robusta, pois conseguiu eliminar os ruídos, propiciando, assim, melhor captura das tendências dos ciclos de desenvolvimento da cana-de-açúcar em toda a série temporal. Os perfis temporais suavizados do EVI2 puderam ser utilizados no monitoramento do cultivo da cana-de-açúcar para identificar as épocas de mudanças do uso do solo e da cobertura da terra, acompanhando as variações sazonais dos ciclos fenológicos desde o plantio ou rebrota das soqueiras até à colheita.