Terrain forms and spatial variability of soil properties in an area cultivatedwith citrus

A técnica de agricultura de precisão e a relação solo-paisagem permitem delimitar áreas para o manejo localizado, o que permite a aplicação localizada de insumos agrícolas e, consequentemente, pode contribuir para a preservação de recursos naturais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial das propriedades químicas e do teor de argila, no contexto da relação solo-paisagem, em um Latossolo sob cultivo de citros. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0,0-0,2 m, em uma área de 83,5 ha cultivada com citros, na forma de malha, com intervalos regulares de 50 m, com 129 pontos na forma de relevo côncava e 206 pontos na forma plana, totalizando 335 pontos. Os valores obtidos para as variáveis que expressam as propriedades químicas e para o teor de argila do solo foram submetidos à análise estatística descritiva e geoestatística com a modelagem de semivariogramas para a confecção de mapas de krigagem. Os valores de alcance e mapas de krigagem indicaram maiores variabilidades na forma de relevo côncava (segmento topo), quando comparada com a forma plana (segmentos meia encosta e encosta inferior). A identificação de diferentes formas de relevo mostrou-se eficiente no entendimento da variabilidade espacial das propriedades químicas e do teor de argila do solo sob cultivo de citros.

Soil sampling intensity and spatial distribution pattern of soils attributes and corn yield in no-tillage system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise espacial de atributos físicos e carbono orgânico em argissolo vermelho-amarelo cultivado com cana-de-açúcar

A agricultura convencional utiliza o solo intensivamente, modificando os seus atributos. Neste estudo, objetivou-se avaliar a variabilidade espacial de alguns atributos físicos e carbono orgânico do solo em um Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar, usando geoestatística. O trabalho foi realizado em Maracanaú - CE, em uma área de produção de cana-de-açúcar, manejado mediante preparo conservacionista sobre uma cobertura de palhada de cana-de-açúcar. As amostras de solo foram retiradas de uma profundidade de 0,00 - 0,20 m, em uma malha, com intervalo regular de 10 m, totalizando 100 pontos. em cada amostra, foi analisado densidade de partículas, densidade do solo, carbono orgânico, porosidade total, macroposidade e microposidade. O coeficiente de variação indicou variabilidade baixa para densidade de partículas, densidade do solo e porosidade total e média para as variáveis macroporosidade, microporosidade e carbono orgânico. As variáveis analisadas mostraram dependência espacial, a qual foi observada nos mapas de krigagem. A distribuição de poros por tamanho e a porosidade total indicam condições físicas razoavelmente boas, embora com valores de densidade do solo ligeiramente acima do nível considerado adequado para a classe textural do solo.

Performance evaluation on electronic control systemsfor field sprayers using programmable logic controllers

The aim of this study was to develop a laboratory method for time response evaluation on electronically controlled spray equipment using Programmable Logic Controllers (PLCs). For that purpose, a PLC controlled digital drive inverter was set up to drive an asynchronous electric motor linked to a centrifugal pump on a experimental sprayer equipped with electronic flow control. The PLC was operated via RS232 serial communication from a PC computer. A user program was written to control de motor by adjusting the following system variables, all related to the motor speed: time stopped; ramp up and ramp down times, time running at a given constant speed and ramp down time to stop the motor. This set up was used in conjunction with a data acquisition system to perform laboratory tests with an electronically controlled sprayer. Time response for pressure stabilization was measured while changing the pump speed by +/-20%. The results showed that for a 0.2 s ramp time increasing the motor speed, as an example, an AgLogix Flow Control system (Midwest Technologies Inc.) took 22 s in average to readjust the pressure. When decreasing the motor speed, this time response was down to 8 s. General results also showed that this kind of methodology could make easier the definition of standards for tests on electronically controlled application equipment.

Metodologia para avaliação do desempenho de receptor de GPS de uso agrícola em condição cinemática

Activities that use Global Navigation Satellite System (GNSS) are countless and the most used one is the Global Positioning System (GPS) developed by the United States. In precision agriculture there are demands for static and cinematic positioning with distinct levels of accuracy for different applications; nevertheless cinematic performance data are not available as manufacturers of GPS receivers present only static performance information. For this reason it was developed an instrumented vehicle to test a methodology of performance evaluation of GPS receivers in kinematic conditions, which is representative to agricultural operations. A set of instrumentation was composed and used for collecting data under variable speed and rotation direction. Tests were conducted showing that the methodology allows to measure accuracy and precision, but improvements have to be implemented on the instrumentation equipment for long term tests.

Controle fuzzy espacialmente diferenciado para um sistema de irrigação

Traditional irrigation projects do not locally determine the water availability in the soil. Then, irregular irrigation cycles may occur: some with insufficient amount that leads to water deficit, other with excessive watering that causes lack of oxygen in plants. Due to the nonlinear nature of this problem and the multivariable context of irrigation processes, fuzzy logic is suggested to replace commercial ON-OFF irrigation system with predefined timing. Other limitation of commercial solutions is that irrigation processes either consider the different watering needs throughout plant growth cycles or the climate changes. In order to fulfill location based agricultural needs, it is indicated to monitor environmental data using wireless sensors connected to an intelligent control system. This is more evident in applications as precision agriculture. This work presents the theoretical and experimental development of a fuzzy system to implement a spatially differentiated control of an irrigation system, based on soil moisture measurement with wireless sensor nodes. The control system architecture is modular: a fuzzy supervisor determines the soil moisture set point of each sensor node area (according to the soil-plant set) and another fuzzy system, embedded in the sensor node, does the local control and actuates in the irrigation system. The fuzzy control system was simulated with SIMULINK® programming tool and was experimentally built embedded in mobile device SunSPOTTM operating in ZigBee. Controller models were designed and evaluated in different combinations of input variables and inference rules base

Sensores de reflectância e fluorescência na avaliação de teores de nitrogênio, produção de biomassa e produtividade do algodoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de utilização dos sensores de reflectância e fluorescência na avaliação de teores de N‑NO3‑ no pecíolo, na produção de biomassa e na produtividade do algodoeiro. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso em arranjo fatorial 3x4, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de três variedades de algodão (ST‑4288‑B2RF, ST‑4498‑B2RF e DP-164‑B2RF) e quatro doses de N (0, 45, 90 e 135 kg ha‑1). Aos 120 dias após a semeadura, foram realizadas leituras com sensores ópticos de reflectância e fluorescência. Não houve correlação significativa dos teores de N‑NO3‑ no pecíolo com os índices de reflectância; porém, houve correlação destes com a produção de biomassa (0,39) e a produtividade (0,32 a 0,41). Os índices do sensor de fluorescência correlacionaram-se significativamente com teores de N‑NO3‑ no pecíolo (0,34 a 0,61), produção de biomassa (0,30 a 0,53) e produtividade (0,34). em comparação com os índices de reflectância, os de fluorescência apresentam maior capacidade de avaliar os teores de N‑NO3‑ no pecíolo, capacidade semelhante em detectar variação na biomassa e menor capacidade de detectar variação da produtividade do algodoeiro, quando se aplicam doses crescentes de N.

Variabilidade espacial de atributos da fertilidade de um Latossolo Vermelho Distroférrico sob Sistema Plantio Direto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Correlação linear e espacial entre a produtividade do feijoeiro e atributos físicos de um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico de Selvíria, Estado de Mato Grosso do Sul

Os atributos físicos do solo têm se mostrado de grade interesse para a agricultura contemporânea, uma vez que refletem decisivamente sobre a produtividade vegetal. em 2006, no campus da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Unesp, analisouse a produtividade do feijoeiro (PG) no sistema plantio direto irrigado, a resistência mecânica do solo à penetração (RP), a densidade do solo (DS) e as umidades gravimétrica (UG) e volumétrica (UV) em profundidade, num LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico. O objetivo foi determinar as correlações lineares e espaciais, entre os atributos estudados, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para a PG. Foi instalada a malha, para a coleta de dados contendo 135 pontos amostrais, numa área de 7.500 m². A correlação linear entre a produtividade de grãos com os atributos do solo foi baixa. As de melhor correlação com a PG foram a DS1 e RP1. Contudo, do ponto de vista espacial, houve significativa correlação inversa entre a PG e DS1. Portanto, no presente trabalho, dentre os atributos estudados, a DS, avaliada na camada de 0-0,10 m, apresentou-se como o melhor indicador da qualidade física de um Latossolo de Selvíria, quando destinado à produtividade de grãos de feijão.

Produtividade da soja e resistência mecânica à penetração do solo sob sistema plantio direto no cerrado brasileiro

A resistência mecânica à penetração do solo pode influenciar, negativamente, o crescimento radicular da soja, afetando, sobremaneira, sua produtividade. No ano agrícola 2008/2009, no município de Selvíria (MS), no Cerrado brasileiro, foi analisada a produtividade da soja, em função da resistência mecânica à penetração de um Latossolo Vermelho distroférrico, no sistema de semeadura direta. O objetivo foi selecionar, entre os atributos pesquisados do solo, aquele com a melhor correlação, linear e espacial, para explicar a variabilidade da produtividade da soja. Foi instalada uma malha geoestatística, para a coleta de dados do solo e da planta, com 120 pontos amostrais, em área de 8,34 ha e declive homogêneo de 0,055 m m-1. Dessa forma, visando-se a auxiliar futuros trabalhos voltados à agricultura de precisão, os quais venham a utilizar os mesmos atributos do presente estudo, os valores dos alcances da dependência espacial a serem empregados deverão estar compreendidos entre 38,1 m e 114,7 m. do ponto de vista linear, a resistência mecânica à penetração do solo, quando avaliada na camada 0,10-0,20 m, apresentou boa correlação exponencial inversa com a produtividade de grãos de soja. Entretanto, do ponto de vista espacial, o número de vagens por planta apresentou-se como bom indicador da produtividade de grãos de soja.

The use of scaled semivariograms to plan soil sampling in sugarcane fields

Spatial sampling designs used to characterize the spatial variability of soil attributes are crucial for science studies. Sample planning for the interpolation of a regionalized variable may use several criteria, which could be best selected from an estimated semivariogram from a previously established grid. The objective of this study was to optimize the procedure for scaled semivariogram use to plan soil sampling in sugarcane fields in the Alfisol and Oxisol regions of Jaboticabal Town in So Paulo State, Brazil. A scaled semivariogram for several soil chemical attributes was estimated from the data obtained from two grids positioned on a sugarcane field area, sampled at a depth of 0.0-0.5 m. The research showed that regular grids with uniform intervals did not express the real spatial variability of the soil attributes of Oxisols and Alfisols in the study area. The calculated final sampling density based on the scaled parameters of the semivariogram was one sample for each 2 ha in Area 1 (convex landscape) and one sample for each 1 ha in Area 2 (linear landscape), as indicated by SANOS 0.1 software. The combined use of the simulation programs and scaled semivariograms can be used to define sampling points. These results may help in soil fertility mapping and thereby improve nutrient management in sugarcane crops.

Produtividade de madeira do eucalipto correlacionada com atributos do solo visando ao mapeamento de zonas específicas de manejo

The perfect spatial intervention to manage the cultivation of the land, deriving from specific regions of the soil mapping, increases the agricultural productivity, as well as its clear gain. The relationships, spatial and Pearson, between eucalyptus data plant with some physical and chemical attributes of soil, in the growing season of 2011, in Selviria County, Mato Grosso do Sul State, Brazil (20 degrees 20' S lat.; 51 degrees 24' W long.), were studied in order to obtain the one that could have the best relationship in order to improve the wood productivity. Thus, a geostatistical grid was installed for the soil and plant data collection, it contained 120 sample points, in plantation of Eucalyptus camaldulensis of 2 years old. The soil was a Dystrophic Red Latosol (Haplic Acrustox) whit slope of 0.025m m(-1). Due to their excellent relationship with wood productivity, the basis diameter of the crown and the bulk density showed management specific regions of soil whit high relation to eucalyptus wood productivity.

Strategy of specification of management areas: rice grain yield as related to soil fertility

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Correlação linear e espacial dos componentes de produção e produtividade da soja

The soybean is the crop most cultivated in Brazil, with great socioeconomic importance. In the agriculture year 2008/09 in Selviria County, Mato Grosso do Sul State, in the Brazilian Savannah, was analyzed the production components and the soybean yield cultivated in a Typic Acrustox on no-tillage. The main purpose objective was select among the production components number of pods per plant, number of grains per pod, number of grains per plant, mass of a thousand grains, mass of grains per plant and population of plants, which of the best linear and spatial correlation aiming explain the soybean yield variability. The irregular geostatistical grid was installed to collect of data, with 120 sampling points, in an area of 8.34 ha. The values of spatial dependence range to be utilized should be among 38.1 and 114.7 meters. The model of the adjusted semivariograma was predominantly the spherical. of the lineal and spatial point of view, the number of pods per plant and the mass of grains per plant they were correlated in a direct way with the soybean yield, demonstrating be the best components to esteem her.

Variabilidade espacial de atributos do solo antes e após calagem e fosfatagem em doses variadas na cultura de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)