Conceitos de fertilidade do solo e manejo adequado para as regiões tropicais.

A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO, 2009) alertou para a necessidade de ampliar a produção mundial de alimentos em 70% até 2050 por conta do crescimento da população. No ano em questão, haverá 2,3 bilhões de pessoas a mais do que hoje para se alimentar. A FAO estima que mais de 120 milhões de hectares de terra serão necessários para suprir as necessidades, mas acredita que boa parte da produção de alimentos deverá ser por meio do aumento da produtividade das áreas já cultivadas, principalmente das regiões tropicais. Solos cultivados são limitantes para a produção de alimentos, pois os cultivos seguidos tendem a diminuir a fertilidade. Nos trópicos, onde a pressão populacional é maior, a expansão agrícola dependerá essencialmente do cultivo de solos ?velhos? (solos que ficaram muito tempo expostos à ação das chuvas e do sol e consequentemente são mais pobres em nutrientes), ácidos, de baixa fertilidade nutricional ou com problemas de deficit hídrico. Ante as peculiaridades da agricultura nas regiões tropicais, onde se insere o Brasil, torna-se necessário o conhecimento detalhado das características e propriedades químicas e físicas dos solos, objetivando seu manejo adequado, o uso mais apropriado de insumos e produções mais rentáveis. A avaliação da fertilidade química dos solos é de utilidade para a definição das quantidades e tipos de fertilizantes, corretivos e manejo geral que devem ser aplicados ao solo visando à manutenção ou à recuperação de sua produtividade. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi apresentar os principais conceitos da fertilidade dos solos e relacioná-los às formas de manejo mais adequadas para as regiões tropicais. Este trabalho compreende conceitos de fertilidade do solo e representa um texto básico para compreensão da relação entre produtividade agropecuária e aplicações de geotecnologias, tal como o uso de sensoriamento remoto e técnicas de geoprocessamento.

Geotecnologias como ferramentas de apoio à certificação da qualidade no campo: noções gerais

Apresentamos de forma breve os marcos conceituais do desenvolvimento sustentável e da avaliação integrada da sustentabilidade. Consideramos, que estes são, por um lado, um importante pilar filosófico, duramente construído nas ultimas décadas e, por outro, um importante instrumento de apoio à gestão ambiental em distintos âmbitos geográficos. Principalmente quando a sustentabilidade é medida através de indicadores de desempenho, que devem obrigatoriamente representar a realidade das complexas interações ambientais no espaço e no tempo. Partimos da lógica de que para o desenvolvimento sustentável de uma região, localidade ou propriedade, devemos necessariamente considerar as interações de seus três componentes fundamentais e indissociáveis, quais sejam: seu perfil social, seu perfil econômico e seu perfil ecológico. Tal consideração, associada à percepção e análise em múltipla escala, reafirmam, cada vez mais, sua importância como instrumento de gestão dos recursos naturais e das atividades humanas desenvolvidas em uma determinada região, sempre considerando sua inserção espacial e temporal, permitindo entre outras coisas, apontar os conflitos a serem analisados e as soluções locais a serem implementadas. Dentro de um contexto mais localizado, a meta final é auxiliar a gestão ambiental de propriedades rurais através de critérios científicos, com resultados quantificáveis, atendendo as normas atuais e se preparando para as futuras exigências da certificação da produção e da qualidade de produtos agrícolas, impostas pelo mercado. Abordamos também importantes temas e aplicações do vasto campo de conhecimento relacionado ao geoprocessamento, ou, como vem sendo denominado mais recentemente, às geotecnologias. O principal enfoque é reforçar sua importância como instrumento de avaliação e prognóstico em distintas escalas ou âmbitos geográficos, bem como a integração de suas principais ferramentas metodológicas, possibilitando a organização dos dados e informações em aplicações dirigidas à gestão ambiental da propriedade rural e de seu entorno. Finalmente, são feitas considerações das aplicações mais relevantes da geotecnologia como ferramenta de apoio à conformidade das exigências do Protocolo Europeu de Boas Práticas Agrícolas.

Sistema para estimação de área plantada por amostragem - SEARA - proposta de delineamento amostral para café em São Paulo e para grãos em Minas Gerais.

A informação precisa e atualizada referente à produção agrícola brasileira é importante e estratégica, tanto do ponto de vista econômico como da segurança alimentar. O aumento da disponibilidade de imagens de sensoriamento remoto, bem como outros avanços tecnológicos recentes, como os sistemas de informação geográfica (SIGs) e os aparelhos de posicionamento global (GPS), podem facilitar a obtenção de estimativas de área plantada, um componente fundamental da previsão de safras, e permitir o acesso a uma informação essencial em aplicações ambientais: a localização espacial dos cultivos. Embora a previsão oficial de safras no Brasil ainda seja realizada de forma subjetiva, existe um esforço da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) para o aperfeiçoamento metodológico do sistema de previsão, que inclui o Projeto GeoSafras. A presente pesquisa, que pretende contribuir para esse esforço, é baseada numa abordagem que associa a amostragem estatística, imagens de satélite, SIG e GPS, e que foi desenvolvida preliminarmente pela Embrapa Meio Ambiente para estimar, de forma objetiva e probabilística, a área plantada com determinada cultura em um Município.

Laboratório móvel para monitoramento, avaliação e gerência de atributos de sistemas de produção agrícola.

2005

Mapeamento do uso atual e cobertura vegetal dos solos do estado do Rio de Janeiro.

O conhecimento do uso atual e cobertura do solo é imprescindível em qualquer projeto de caracterização e monitoramento ambientais, permitindo demarcar os diferentes usos da terra e vegetação, bem como subsidiar o planejamento e gestão ambientais. O presente trabalho abrange a totalidade do Estado do Rio de Janeiro, compreendido entre os meridianos 410 e 450 de longitude Oeste e os paralelos 200 30? e 230 30? de latitude Sul, estendendo-se por aproximadamente 44.000 km2. Tem como objetivo inventariar e mapear o estado atual da ocupação dos solos, distinguindo e quantificando os principais tipos de uso do solo e de cobertura vegetal, apresentados numa escala generalizada de 1:250.000. Para tal, fez-se um mapeamento preliminar com base nos padrões espectrais das imagens de satélite Landsat ETM7+, cedidas pela EMATER-RJ, utilizando-se de diferentes algoritmos de classificação espectral. Durante a elaboração da versão final do Mapa de Uso Atual e Cobertura Vegetal dos Solos do Estado do Rio de Janeiro, foram viagens de verificação in situ a fim de esclarecer dúvidas e subsidiar ajustes e modificações posteriores. O trabalho de pré-processamento, interpretação e classificação das imagens para a produção e edição final do Mapa de Uso Atual e Cobertura Vegetal realizou-se no período de março de 2002 a fevereiro de 2003, pelas equipes técnicas da CPRM (Serviço Geológico Brasileiro), Divisão de Geoprocessamento - DIGEOP, Departamento de Informações Institucionais (DEINF) e o Laboratório de Geoinformação da Embrapa Solos. Foram identificadas e mapeadas 13 grandes classes de uso e ocupação do solo, algumas delas subdivididas em tipos, assim classificadas e distribuídas: 1 ? Mata Atlântica (Remanescente/Secundária e Ciliar); 2 ? Mangue (Mangue e Mangue Degradado); 3 ? Restinga; 4 - Pecuária (Pastagem Plantada e Campo / Passtagem em Zona Úmida); 5 ? Agricultura; 6 ? Reflorestamento; 7 ? Afloramento de Rocha; 8 ? Solo Exposto; 9 ? Corpo d?Água; 10 ? Salina; 11 ? Extração de Areia / Mineração; 12 ? Praia e Duna; 13 ? Área Urbana.

Levantamento do Uso e Cobertura da Terra de Seis Áreas Amostrais Relacionadas ao Projeto BiosBrasil (Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity:Phase I), Município de Benjamin Constant (AM).

2005

Monitoramento espaço-temporal da cana-de-açúcar a partir de índices espectrais de vegetação.

Para culturas agrícolas que abrangem grandes áreas, como é o caso da cana-de-açúcar no Brasil, técnicas de geoprocessamento aplicadas a imagens orbitais de alta resolução temporal apresentam grande potencial de mapear e monitorar os ciclos fenológicos/agronômicos das lavouras. Para essa finalidade, destaca-se o uso de séries temporais de índices espectrais de vegetação (IV) como NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e EVI (Enhanced Vegetation Index) calculados a partir das imagens orbitais de reflectância. Este documento apresenta resultados de uma pesquisa que avaliou a utilização de um método de suavização de perfis temporais de IV e a posterior derivação de parâmetros do ciclo fenológico/agrícola de talhões de cana-de-açúcar, com o objetivo de monitorar e mapear áreas ocupadas por cana-de-açúcar e de distinguir áreas de cana-planta e cana-soca. Foram utilizadas séries temporais de NDVI e EVI do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo do satélite Terra referentes a uma região do Nordeste do Estado de São Paulo, densamente ocupada por cana-de-açúcar. Os resultados obtidos mostraram grande utilidade das séries temporais de IV do MODIS para monitorar o ciclo agronômico/fenológico de talhões de cana-de-açúcar. Foi possível acompanhar o desenvolvimento da cana-de-açúcar e identificar a ocorrência de cana-planta ou cana-soca para um determinado talhão. O cultivo de uma cultura de ciclo mais curto, ao fazer a reforma do talhão de cana-de-açúcar, também foi identificado nos perfis temporais. A metodologia desenvolvida para classificação de áreas de cana-de-açúcar obteve erro de comissão relativamente pequeno (<10%), mas ao custo de erro de emissão mais elevado (>40%). A classificação realizada para distinção entre áreas de cana-planta e cana-soca também apresentou resultados interessantes, com erro de emissão em torno de 4% e erro de comissão >30%.

Reflectancia espectral de solos.

Usando as cores para caracterizar as propriedades dos solos ou atraves de fotografias aereas para a discriminacao de pedoformas , os pedologos, ja ha algum tempo, compreenderam a importancia do uso dos recursos oferecidos pela luz refletida como instrumento para compreender a distribuicao dos solos na paisagem ou para a descricao de suas propriedades. A rapida evolucao da espectroscopia de reflectancia, amplamente explorada no sensoriamento remoto multiespectral, permitiu estender esse uso a comprimentos de onda outros que o visivel. Mais recentemente, com o desenvolvimento da espectroscopia de imageamento o interesse pelas propriedades de reflectancia espectral dos solos ganha nova importancia, por causa da possibilidade de identificar e de mapear ocorrencias de componentes do solo com dados de imagens obtidas por avioes ou satelites. Este trabalho tem por objetivo oferecer ao leitor a alguns elementos importantes para a compreensao das possibilidades reais do uso dos dados de reflectancia espectral em pedologia . Apos rever conceitos basicos sobre a interacao entre a energia eletromagnetica e a materia, sao discutidas as caracteristicas de reflectancia dos principais minerais existentes nos solos tropicais, da materia organica, da umidade e da granulometria. Finalmente introduz-se, sinteticamente, os conceitos de cor e de seu calculo com base em espectros de reflectancia.

Identificação e quantificação de impurezas e misturas em café torrado e moído por análise de imagens.

2001

Uso de um sistema de informações geográficas para quantificação de áreas remanescentes do cerrado.

2001

Uso de imagens digitais na avaliação do crescimento da taxa de cobertura do solo.

RESUMO: Existem vários métodos para avaliar o crescimento da vegetação e a taxa de cobertura do solo. Medidas precisas e rápidas podem ser obtidas do tratamento digital de imagens geradas de câmeras fotográficas ou de vídeo. Há disponível, no mercado, diversos processadores de imagens que apresentam funções básicas semelhantes, mas com certas particularidades que poderão trazer maior benefício para o usuário, dependendo da aplicação. O SPRING, desenvolvido pelo INPE, é de domínio público, sendo mais abrangente do que um processador de imagens, incluindo funções de geoprocessamento. O ENVI foi desenvolvido para a análise de imagens multiespectrais e hiperespectrais, podendo também ser utilizado para o processamento de imagens obtidas de câmeras de vídeo, por exemplo. O KS-300 é um conjunto de hardware e de software destinado ao processamento e à quantificação de imagens microscópicas, permitindo a captação direta das imagens geradas por meio de lupas, microscópios eletrônicos ou câmeras de vídeo. O SIARCS foi desenvolvido pela Embrapa Instrumentação Agropecuária para tornar mais ágil o processo de captação de dados de um sistema. Este trabalho apresenta os fundamentos teóricos básicos envolvidos na técnica de análise de imagens, com as principais características dos softwares citados acima e sua aplicação na quantificação da taxa de crescimento e da cobertura do solo por espécies vegetais. ABSTRACT: Several methods exist to evaluate the growth of the vegetation and the tax of covering of the soil. Necessary and fast measures can be obtained of the digital treatment of generated images of photographic cameras or of video. There is available, in the market, several processors of images that you/they present similar basic functions, but with certain particularities that can bring larger benefit for the user, depending on the application. SPRING, developed by INPE, it is public domain, being including than a processor of images, including functions. ENVI was developed for the analysis of images multiespectrais and hiperespectrais, could also be used for the processing of obtained images of video cameras, for instance. The KS-300 it is a hardware group and software destined to the processing and quantification of microscopic images, allowing the direct reception of the images generated through magnifying glasses, eletronic microscopes or video cameras. SIARCS was developed by Embrapa Agricultural Instrumentation to turn more agile the process of reception of data of a system. This work presents the basic theoretical foundations involved in the technique of analysis of images, with the main characteristics of the softwares mentioned above and his application in the quantification of the growth tax and of the covering of the soil for vegetable species.

Fluxo de gases-traco de efeito estufa na interface solo/atmosfera em solos de cerrado (2001).

A contribuicao da agricultura para as emissoes de gases de efeito estufa tem sido discutida em varios estudos. No que se refere as emissoes de CH4 (metano) e N2O (oxido nitroso), tem sido demostrado que a contribuicao dela esta em torno de 65% e 90% do total das emissoes antropogenicas respectivamente. O metano e produzido pela decomposicao anaerobica da materia organica no solo, queima de residuos e fermentacao de ruminantes. O cosumo desse gas ocorre pela oxidacao de radicais OH na troposfera e por oxidacao microbiologica no solo. O oxido nitroso e igualmente distribuido na troposfera e apresenta um tempo de resistencia bem maior do que o metano. Esse gas e produzido nos solos por processos biologicos e não-bioloicos, a partir de tranformacoes microbianas de nitrogenio inorganico nos solos, sendo a denitrifigacao e a nitrifigacao, os processos microbiologicos que mais contribuem para a emissao de N2O. A conversao de floresta para o uso agricola tem sido indicado como causador do aumento no fluxos de N2O, no entanto, neste estudo, em areas de Cerrado, emissoes muito reduzidas foram medidas. A capacidade de solos da Regiao do Cerrado consumir CH4 foi demostrada neste estudo. Embora tenha sido observada uma variacao sazonal dos fluxos, em nenhum periodo foi medida emissao desse gas, mesmo durante o periodo chuvoso. A possível reducao nas taxas de oxidacao de metano como resultado do aumento de fontes nitrogenadas em areas cultivadas, indicada por trabalhos anteriores, não e verificada pelo estudo.

Monitoramento espaço-temporal da cana-de-açúcar a partir de índices espectrais de vegetação.

Para culturas agrícolas que abrangem grandes áreas, como é o caso da cana-de-açúcar no Brasil, técnicas de geoprocessamento aplicadas a imagens orbitais de alta resolução temporal apresentam grande potencial de mapear e monitorar os ciclos fenológicos/agronômicos das lavouras. Para essa finalidade, destaca-se o uso de séries temporais de índices espectrais de vegetação (IV) como NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e EVI (Enhanced Vegetation Index) calculados a partir das imagens orbitais de reflectância. Este documento apresenta resultados de uma pesquisa que avaliou a utilização de um método de suavização de perfis temporais de IV e a posterior derivação de parâmetros do ciclo fenológico/agrícola de talhões de cana-de-açúcar, com o objetivo de monitorar e mapear áreas ocupadas por cana-de-açúcar e de distinguir áreas de cana-planta e cana-soca. Foram utilizadas séries temporais de NDVI e EVI do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) a bordo do satélite Terra referentes a uma região do Nordeste do Estado de São Paulo, densamente ocupada por cana-de-açúcar. Os resultados obtidos mostraram grande utilidade das séries temporais de IV do MODIS para monitorar o ciclo agronômico/fenológico de talhões de cana-de-açúcar. Foi possível acompanhar o desenvolvimento da cana-de-açúcar e identificar a ocorrência de cana-planta ou cana-soca para um determinado talhão. O cultivo de uma cultura de ciclo mais curto, ao fazer a reforma do talhão de cana-de-açúcar, também foi identificado nos perfis temporais. A metodologia desenvolvida para classificação de áreas de cana-de-açúcar obteve erro de comissão relativamente pequeno (<10%), mas ao custo de erro de omissão mais elevado (>40%). A classificação realizada para distinção entre áreas de cana-planta e cana-soca também apresentou resultados interessantes, com erro de omissão em torno de 4% e erro de comissão >30%.

Levantamento semidetalhado dos solos da microbacia do Córrego do Pito Aceso, Município de Bom Jardim, região serrana do Estado do Rio de Janeiro - RJ.

O objetivo do presente estudo foi realizar o levantamento semidetalhado de solos, na escala 1:10.000, da microbacia do córrego Pito Aceso, com aproximadamente 500 ha, inserida no distrito de Barra Alegre, município de Bom Jardim. Os procedimentos utilizados envolveram a geração de um banco dados digital, manipulação de produtos de sensoriamento remoto (imagens GeoEye) e a confecção de um modelo digital de elevação (MDE), buscando otimizar o mapeamento de solos no campo e facilitar a geração de mapas interpretativos úteis ao planejamento da área. As feições das pedopaisagens foram separadas e representadas por unidades de mapeamento e, definidas em função das classes de solo, condição de drenagem, vegetação original, relevo e material de origem. Nas áreas de várzeas, relacionadas aos sedimentos recentes do Quaternário, ocorrem os Gleissolos Háplicos. Já nas áreas elevadas, relacionadas com as litologias da Unidade Imbé do complexo Rio Negro foram identificados Argissolos, Cambissolos, Latossolos e Neossolos Litólicos, estes ocorrendo associados com Afloramentos de Rochas. Os resultados demonstraram que a utilização do modelo digital de elevação e de seus atributos do terreno derivados foram úteis na otimização dos trabalhos de campo e na delimitação das unidades de mapeamento, aumentando a precisão do mapa final, e contribuindo, assim, para a elaboração do plano de manejo conservacionista da microbacia.

Manejo de precisão em florestas tropicais: modelo digital de exploração florestal.

Esta publicação procura fornecer aos profissionais da engenharia florestal, as principais etapas de campo e escritório para construção do modelo digital de exploração e manejo florestal. As etapas foram selecionadas e descritas de modo que um profissional da área com conhecimento básico de sistema de informação geográfica (GIS) possa planejar os trabalhos de campo e obter um mapa de exploração florestal com a apropriação das coordenadas verdadeiras de todas as árvores, detalhes da hidrografia, relevo e curvas de nível e, ainda, executar a exploração florestal com receptores GPS e navegadores veiculares.