Correlation between vegetation indexes generated at Vitis Vinifera L. and soil, plant and production parameters for emergency application in decision making / Correlação entre indices de vegetação gerados em Vitis Vinifera L. e parâmetros de solo, planta e produção para aplicação emergencial na tomada de decisão

Correlation between proximal sensing techniques and laboratory results of qualitative variables plus agronomic attributes was evaluated of a 3,0 ha vineyard in the county of Muitos Capões, Northeast of Rio Grande do Sul State, Brazil, in Vitis vinifera L. at 2017/2018 harvest, aiming to evaluate the replacement of conventional laboratory analysis in viticulture by Vegetation Indexes, at situations were laboratory access are unavailable. Based on bibliographic research, looking for vegetative indexes developed or used for canopy reflectance analysis on grapevines and whose working bands were within the spectral range provided by the equipment used, a total of 17 viable candidates were obtained. These chosen vegetation indices were correlated, through Pearson (5%), with agronomic soil attributes (apparent electrical conductivity, clay, pH in H2O, phosphorus, potassium, organic matter, aluminum, calcium, magnesium, effective CTC, CTC at pH 7.0, zinc, copper, sulfur and boron) for depths 0 -20 cm and 20-40 cm, and plant tissue (Nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, copper, zinc, iron, manganese and boron) , in addition to some key oenological and phytotechnical parameters for the quantification of wine production and quality. One hundred and thirty ninesignificant correlations were obtained from this cross, with 36 moderate coefficients between 19 parameter variables versus 12 of the indexes. We concluded that in cases where access or availability of laboratory analyzes is difficult or impracticable, the use of vegetation indices is possible if the correlation coefficients reach, at least, the moderate magnitude, serving as a support to decision making until the lack analytical structure to be remedied.

Avaliou-se a correlação entre as técnicas de sensoriamento proximal e os resultados laboratoriais de variáveis qualitativas, mais os atributos agronômicos do solo de um vinhedo de 3,0 ha no município de Muitos Capões, região nordeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, na safra 2017/2018. Objetivou avaliar a substituição das análises laboratoriais convencionais em viticultura por Índices de Vegetação, em situações de indisponibilidade de acesso ao laboratório. Com base em pesquisa bibliográfica, buscaram-se índices vegetativos desenvolvidos ou utilizados para análise de refletância de dossel em videiras e cujas bandas de trabalho estavam dentro do intervalo espectral fornecido pelo equipamento utilizado, obtendo-se um total de 17 candidatos viáveis. Esses índices de vegetação escolhidos foram correlacionados, por meio de Pearson (5%), com atributos agronômicos do solo (condutividade elétrica aparente, argila, pH em H2O, fósforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio, magnésio, CTC efetivo, CTC em pH 7,0, zinco, cobre, enxofre e boro) para profundidades de 0 - 20 cm e 20 - 40 cm, e tecido vegetal (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, cobre, zinco, ferro, manganês e boro), além de alguns parâmetros enológicos e fitotécnicos essenciais para a quantificação da produção e qualidade do vinho. Deste cruzamento foram obtidas 139 correlações significativas, resultando 36 coeficientes moderados entre 19 variáveis de parâmetros versus 12 dos índices. Concluímos que nos casos em que o acesso ou disponibilidade de análises laboratoriais é difícil ou impraticável, a utilização de índices de vegetação é possível, desde que os coeficientes de correlação atinjam, pelo menos, a magnitude moderada, servindo como suporte para a tomada de decisão até a falta de estrutura analítica ser remediada.

Spectral detection of nematodes in soybean at flowering growth stage using unmanned aerial vehicles / Detecção espectral de nematóides na soja em estádio de florescimento por meio de veículos aéreos não-tripulados

ABSTRACT: Soybean is one of the main crop species grown in the world. However, there is a decline in productivity due to the various types of stress, including the nematodes Heterodera glycines and Pratylenchus brachyurus. The objectives were to determine the best spectral band for detecting H. glycines and P. brachyurus at the beginning of flowering (R1). Soil and root sampling was conducted at nine sampling sites in each of the five nematode-infested regions, totaling 45 sampling points. Flights were made at all regions using Phantom 4 Advanced, Sequoia and 14-band customized Sentera. For H. glycines, the red spectral band best explained the variability on soil and root nematode counts as well as the second stage of juveniles in soil. For P. brachyurus, Sentera RedEdge best explained the variability in root nematode counts and Sequoia NIR best explained soil juveniles. A multiple linear regression model using spectral data for detecting P. brachyurus and H. glycines improved R² compared to simple linear regressions. At flowering growth stage (R1), soybean spectral reflectance was associated with the number of H. glycines and P. brachyurus on soil and roots using low-cost and multispectral sensors.

RESUMO: A soja é uma das principais espécies de planta cultivadas no mundo. Todavia, perdas de produtividade são ocasionadas por vários tipos de estresses, incluindo os nematoides H. glycines e P. brachyurus. Como objetivo, buscou-se determinar a melhor banda espectral para a detecção do H. glycines e P. brachyurus com o uso de modelos de regressões lineares simples e definir um modelo matemático de regressão linear múltiplo para sua detecção, no início do florescimento (R1). Para isto, foram definidos nove pontos de coleta em cinco reboleiras, totalizando 45 pontos. As coletas foram feitas em um padrão específico de distâncias, de forma a ter amostras com tipos variados de populações de nematoides. Foram realizados voos com o Phantom 4 Advanced, Sequoia e Sentera sobre cada uma das reboleiras. O comprimento de onda do vermelho melhor explicou a variabilidade dos dados para H. glycines no solo e na raiz, bem como dos juvenis de segundo estádio no solo. Para P. brachyurus, a RedEdge da Sentera foi a que explicou melhor a variabilidade dos dados para nematoide na raiz e a NIR da Sequoia a que melhor explicou para juvenis no solo. Quando se utilizou um modelo matemático para a detecção do P. brachyurus e H. glycines, percebe-se uma grande melhora no R² e p-valor com relação às regressões lineares simples. No início da floração (R1), a refletância espectral da soja foi associada ao número de H. glycines e P. brachyurus no solo e nas raízes, usando sensores de baixo custo e multiespectrais.

Spatial variability of soil penetration resistance in the lowland area cultivated with soybean / Variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em área de várzea cultivada com soja

ABSTRACT: This study determined the spatial variability of soil penetration resistance and yield of the soybean crop in lowland areas. The soil resistance to penetration at four different depths (0 to 0.10 m; 0.11 to 0.20 m; 0.21 to 0.30 m and 0.31 to 0.40 m), volumetric humidity of the soil at two depths (0 to 0.20 m and 0.21 to 0.40 m) and soybean yield were determined in an area of 1.13 hectares, using a sample mesh of 10 x 10 m. The corresponding data were subjected to descriptive statistical analysis. Pearson's simple linear correlation analysis (p≤0.05) was conducted and the spatial dependence was assessed by analyzing the isotropic semivariograms using spherical, exponential, linear, and Gaussian models. The results showed that the soil penetration resistance increased with depth, with restrictive values to root growth between 0.05 and 0.35 m. There was no correlation between yield and soil penetration resistance, and the semivariograms did not show a defined ascending region regarding the soil penetration resistance data. For the conditions under which the experiment was conducted, the sample 10 x 10 m mesh was suitable for assessing the spatial variability of soil resistance to penetration in depths exceeding 0.10 m.

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo identificar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração e na produtividade da cultura da soja, em área de várzea. Foram realizadas determinações de resistência do solo à penetração, em quatro profundidades (0 a 0,10 m; 0,11 a 0,20 m; 0,21 a 0,30 m e 0,31 a 0,40 m); umidade volumétrica do solo, em duas profundidades (0 a 0,20 m e 0,21 a 0,40 m); e produtividade da soja em uma área de 1,13 hectares, utilizando-se malha amostral de 10 x 10 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva. Realizou-se análise de correlação linear simples de Pearson (p≤0,05) e a dependência espacial foi avaliada pela análise de semivariogramas isotrópicos, utilizando os modelos: esférico, exponencial, linear e gaussiano. Os resultados indicaram que, a resistência do solo à penetração aumentou em profundidade, com valores restritivos ao crescimento radicular entre 0,05 e 0,35 m. Não se obteve correlação entre produtividade e resistência do solo à penetração sendo que, para os dados de resistência do solo à penetração, os semivariogramas não apresentaram uma região ascendente definida. Para as condições em que o experimento foi realizado, a malha amostral de 10 x 10 m utilizada foi adequada para avaliar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em profundidades superiores a 0,10 m.

Evaluation of the nutritional status of corn by vegetation indices via aerial images / Avaliação do estado nutricional do milho por índices de vegetação de imagens aéreas

ABSTRACT: The objective of this study is to determine the vegetation indices (IV) as a means of identifying the nutritional status of corn, with respect to the soil nitrogen and potassium, using the aerial images received through an RGB camera loaded on an unmanned aerial vehicle. The images were obtained for an experiment of the nitrogen levels (0, 60, 120 and 180 kg ha-1) and potassium levels (0, 50, 100 and 150 kg ha-1), in the random block design, with a factorial scheme of 4 x 4, having three repetitions. Ten leaves were plucked per plot during the flowering phase to assess the total N (NF) and K+ leaf contents. The Pearson's correlation analysis, as well as the analyses of variance and regression between the IV and the concentrations of N and K2O. NF, K+ and the grain yield, responded only to the soil N levels. A significant correlation was observed for the indices of Red Index, Normalized Difference Index and Visible Atmospherically Resistant Index with the NF, which endorses them as favorable in identifying the nutritional standing of corn, with respect to the N level. Not even a single one of the indices evaluated could detect the nutritional ranking of corn in the context of the potassium level.

RESUMO: O estudo teve como objetivo avaliar índices de vegetação (IV) para detecção do status nutricional do milho com relação ao nitrogênio e potássio por meio de imagens aéreas obtidas por câmera RGB embarcada em veículo aéreo não tripulado. As imagens foram adquiridas em ensaio de níveis de nitrogênio (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) e potássio (0, 50, 100 e 150 kg ha-1), em blocos ao acaso, fatorial 4 x 4, com três repetições. Coletaram-se dez folhas por parcela na fase de florescimento para avaliação do teor foliar de N total (NF) e K+. Efetuou-se análise de correlação de Pearson, análise de variância e de regressão entre os IV e os níveis de N e de K2O. NF, K+ e a produtividade de grãos responderam apenas aos níveis de N no solo. Houve correlação significativa para os índices Excess Red Index, Normalized Difference Index e Visible Atmospherically Resistant Index com o NF, que os credencia como promissores na detecção do status nutricional do milho em relação ao N. Nenhum dos índices avaliados foi capaz de detectar o status nutricional do milho com relação ao potássio.

Effects of storage on vis-NIR-SWIR reflectance spectra of Mombasa grass leaf samples / Efeitos do armazenamento no espectro de reflectância vis-NIR-SWIR de amostras foliares de capim Mombaça

ABSTRACT: Vis-NIR-SWIR reflectance spectra of leaf samples, collected in the laboratory, allow the calibration of predictive models to quantify their physicochemical attributes in a practical manner and without producing chemical residues. This technique should enable the development of management strategies for intensification of pasture use. However, spectral analysis performed in the laboratory may be affected by the deterioration of plant material during transport from the field to the lab, so storage methods are necessary. This research aimed to evaluate the effects of different storage methods on the spectral response of Mombasa grass leaves. Three methods were evaluated: (i) artificially refrigerated environment, (ii) humid environment, and (iii) without microenvironment control. These methods were tested in five different storage times: 2 hours, 4 hours, 8 hours, 24 hours and 48 hours. The spectral behavior of the leaves still inserted in the plant was used as a quality reference. Results showed notable changes at the earliest storage time for the treatment without microenvironment control. Both methods with microenvironment control stabilized the occurrence of spectral changes over 48 hours of the samples storage, thus both were suggested for this species.

RESUMO: Espectros de reflectância vis-NIR-SWIR de amostras foliares, coletados em laboratório, permitem a calibração de modelos preditivos para quantificação de seus atributos físico-químicos de maneira prática e sem produção de resíduos químicos. Esta técnica permite o desenvolvimento de estratégias de manejo para a intensificação do uso de pastagens. Contudo, análises espectrais realizadas em laboratório podem ser afetadas pela deterioração do material vegetal durante o transporte do campo ao laboratório, fazendo-se necessário a utilização de métodos de armazenamento. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes métodos de armazenamento na resposta espectral de folhas de capim Mombaça. Avaliou-se três métodos: (i) ambiente refrigerado artificialmente; (ii) ambiente úmido; e (iii) ao ar livre, sem controle do microambiente; assim como, cinco diferentes tempos de armazenamento: 2 horas, 4 horas, 8 horas, 24 horas e 48 horas. O comportamento espectral das folhas ainda inseridas na planta foi utilizado como referência de qualidade. Os resultados mostraram alterações pronunciadas para o armazenamento ao ar livre já nos primeiros intervalos de tempo. Ambos métodos com controle de microambiente permitiram estabilizar a ocorrência de alterações espectrais ao longo das 48h de armazenamento das amostras, sendo ambos sugeridos para esta espécie.

In situ remote sensing as a strategy to predict cotton seed yield / Sensoriamento remoto in situ como estratégia para previsão do rendimento de semente de algodão

Crop harvest scheduling and profits and losses predications require strategies that estimate crop yield. This work aimed to investigate the contribution of phenological variables using path analysis and remote sensing techniques on cotton boll yield and to generate a model using decision trees that help predict cotton boll yield. The sampling field was installed in Chapadão do Céu, in an area of 90 ha. The following phenological variables were evaluated at 30 sample points: plant height at 26, 39, 51, 68, 82, 107, 128, and 185 days after emergence (DAE); number of floral buds at 68, 81, 107, 128, and 185 DAE; number of bolls at 185 DAE; Rededge vegetation index at 23, 35, 53, 91, and 168 DAE; and cotton boll yield. The main variables that can be used to predict cotton boll yield are the number of floral buds (at 107 days after emergence) and the Rededge vegetation index (at 53 and 91 days after emergence). To obtain higher cotton boll yields, the Rededge vegetation index must be greater than 39 at 53 days after emergence, and the plant must present at least 14 floral buds at 107 days after emergence.

O escalonamento de colheitas e a previsão de ganhos e perdas requerem estratégias que estimam a produtividade das culturas. Este trabalho teve como objetivo investigar a contribuição de variáveis fenológicas utilizando técnicas de análise de trilha e sensoriamento remoto sobre a produtividade de algodão em caroço e gerar um modelo utilizando árvores de decisão que ajudam a prever esta variável. O campo de amostragem foi instalado em Chapadão do Céu, em uma área de 90 ha. As seguintes variáveis fenológicas foram avaliadas em 30 pontos amostrais: altura das plantas aos 26, 39, 51, 68, 82, 107, 128 e 185 dias após a emergência (DAE); número de gemas florais aos 68, 81, 107, 128 e 185 DAE; número de cápsulas a 185 DAE; Índice de vegetação Rededge em 23, 35, 53, 91 e 168 DAE; e produção de algodão em caroço. As principais variáveis que podem ser utilizadas para prever a produção de caroço de algodão são o número de gemas florais (aos 107 dias após a emergência) e o índice de vegetação de Rededge (aos 53 e 91 dias após a emergência). Para obter maiores produtividades de algodão, o índice de vegetação de Rededge deve ser superior a 39 aos 53 dias após a emergência e a planta deve apresentar pelo menos 14 gemas florais aos 107 dias após a emergência.

Soil attributes and weed seedbank spatial correlation / Correlação espacial entre atributos físicos e químicos do solo e o banco de sementes de plantas infestantes

The crop yield potential is affected by the crop-weed competition and their control create a dependence on herbicide use who brings, as consequence, soil impacts. Knowing the weed's spatial distribution on the field is a feasible alternative for improving the crop yield. The goal of this paper is the identification of the spatial variability on physical and chemical attributes of soil as well as the weed's seedbank so that, when correlated, may find standards to help on field management. The experiment was conducted on Uberlandia Federal University premises at soybean no-till area. Using georeferenced soil samples, were analyzed the physical and chemical attributes as well as the weed's seedbank. The weed population on controlled environment was quantify, sorting out broadleaf and grassy weeds species. The obtained data were analyzed by descriptive statistic and geostatistics for a semivariogram modeling, interpolation by the kriging methodology and the spatial variability maps achievement. The average value, coefficient of variation (CV%), asymmetry, kurtosis coefficient and the significant linear correlations interfered on data spatial variability which we concluded by the spatial dependences on the attributes that had a linear correlation between them. The semivariograms presented varied range between 202 to 752 meters. Using the maps, verified two different regions for the broadleaf and grassy weeds seedbank. For both situations there was influence by the soil attributes on infestation level, which makes it possible to target the herbicide management reducing costs and the environmental impact. From the analyzed data we conclude that there is a spatial dependence for the physical and chemical soil attributes and their spatial distribution explains the weed seedbank spatial variability.

O potencial produtivo das culturas é afetado pela competição por plantas infestantes e o seu controle cria dependência no uso de herbicidas, com consequente impacto ao solo. Conhecer o comportamento espacial das espécies infestantes é alternativa viável no aumento do lucro das lavouras. O presente trabalho teve por objetivo identificar o comportamento espacial nos atributos físicos e químicos do solo e no banco de sementes de plantas infestantes, de maneira que, ao correlacioná-los possa-se encontrar padrões que auxiliem no manejo das áreas agrícolas. O estudo foi realizado em área pertencente à Universidade Federal de Uberlândia-MG em área cultivada com soja em plantio direto. A partir de amostragens georreferenciadas foi realizada avaliação química e física do solo e determinação do banco de sementes de plantas infestantes. Foi mensurado o número de plantas infestantes em ambiente controlado, separando as espécies germinadas em Folha Estreita e Folha Larga. Os dados foram avaliados pela estatística descritiva e geoestatística, para ajuste de semivariogramas, interpolação por krigagem e obtenção de mapas de distribuição espacial. Os valores de média, CV%, assimetria, curtose, e as correlações lineares significativas inferiram no comportamento espacial dos dados, comportamento verificado pela dependência espacial observada para os atributos com correlação linear significativa entre eles. Os semivariogramas apresentaram alcance variando entre 202 m e 752 m. A partir dos mapas verifica-se duas regiões distintas para o banco de plantas infestantes de folha estreita e larga. Para ambas situações houve contribuição dos atributos do solo nos níveis de infestação, o que possibilita o direcionamento no ajuste de doses herbicidas para redução de custos e impacto ambiental. A partir dos dados conclui-se que há comportamento espacial para atributos químicos e físicos de solo, e a sua distribuição espacial explica o comportamento espacial do banco de sementes de plantas infestantes.

Space variability of phenological indicators of common bean crop / Variabilidade espacial dos índices fenológicos da cultura do feijão

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) has a representative agricultural holding, not only for the economic value of its production, but also for the large area of growing in Brazil. In the harvest 2016/17, this work was conducted in a Quartzarenic Neosol in the municipality of Cassilândia, MS. The objective of this work was to characterize the structure and magnitude of the spatial distribution of phenological indices of the common bean crop and to map the phenological indices in order to visualize the spatial distribution and to evaluate the spatial correlation among common bean yield and plant variables: grain yield (YIE), mass of one hundred grains (MHG), number of grains per plant (NG), number of grains per pod (NGP), number of pods per plant (NP), dry matter (DM), plant length (PL) and stem diameter (SD), sampled in a grid of 117 georeferenced points (81 points of base grid and 36 points of higher density grid). Analysis of these data through statistical and geostatistical techniques made it possible to verify that the production and yield components presented spatial dependence. There was a positive spatial correlation among common bean yield and the mass of one hundred grains, number of grains per pod and plant length, demonstrating that they have a strong spatial dependence.

A cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) tem representativa exploração agrícola, não só pelo valor econômico de sua produção, como também pela grande área de cultivo no Brasil. No ano agrícola de 2016/17, este trabalho foi conduzido em um Neossolo Quartzarênico no município de Cassilândia, MS. O trabalho objetivou caracterizar a estrutura e a magnitude da distribuição espacial de índices fenológicos da planta em lavoura de feijão e realizar o mapeamento desses índices fenológicos, de forma a visualizar a distribuição espacial, e avaliar a correlação espacial existente entre a produtividade do feijoeiro e as variáveis da planta: produtividade de grãos (PG), massa de cem grãos (MC), número de grãos por uma planta (GP), número de grãos por uma vagem (GV), número de vagem por uma planta (VP), massa seca de uma planta (MS), comprimento da planta (CO), diâmetro do colmo (DC), amostrados em uma malha de 117 pontos georreferenciados (81 pontos da malha base e 36 pontos de malha com maior densidade). A análise destes dados por meio das técnicas estatísticas e da geoestatística possibilitaram constatar que os componentes de produção e produtividade do feijão apresentaram dependência espacial. Houve destaque na correlação espacial positiva entre a produtividade do feijoeiro e a massa de cem grãos, grãos por vagem e comprimento da planta, demonstrando que as mesmas possuem uma dependência espacial forte.

Productivity of soybean in management zones with application of different sowing densities / Produtividade da soja em zonas de manejo com a aplicação de diferentes densidades de semeadura

ABSTRACT: The present study aimed to assess the efficiency of sowing at variable rates for soybean cultivation in two management zones (MZs) which were defined based on stable attributes and correlated with productivity using the Fuzzy C-means clustering algorithm and the kriging interpolation.Seeding was carried out in the 2015/2016 and 2017/2018 crops with a variation of 20% of seeds and crop row spacing of 0.70m. In each MZ, 8 plots with higher and lower seed density were established. Productivity was measured using a harvest monitor connected to a harvester. Data were filtered and submitted to descriptive analysis. Productivity maps were generated using the inverse square distance interpolation for each seeding density. In the MZ with the highest productive potential (MZ 1), the productivity was 3.39 and 3.18t ha-1, and in the MZ with the lowest productive potential (MZ 2) the productivity was 3.30 and 3.11t ha-1 for the years 2016 and 2018, respectively. Interpolation estimated higher productivity with the application of 15 plants m-1. Based on the economic analysis, it is suggested in this study the application of 214,000 plants ha-1 in both MZs.

RESUMO: O trabalho avaliou a eficiência da semeadura à taxa variada para cultura da soja em duas zonas de manejo (ZMs), as quais foram definidas com base em atributos estáveis e correlacionados com a produtividade, por meio do algoritmo de agrupamento Fuzzy C-means e o interpolador krigagem. A semeadura foi realizada nas safras 2015/2016 e 2017/2018, com variação de 20% de sementes e espaçamento entre linhas de 0,70m. Em cada ZM foram estabelecidas 8 parcelas em que variou-se maior e menor densidade de sementes. A produtividade foi medida com monitor de colheita acoplado em uma colhedora. Os dados foram filtrados e submetidos à análise descritiva, os mapas de produtividade foram gerados utilizando-se o interpolador inverso do quadrado da distância para cada densidade de semeadura. Na ZM com maior potencial produtivo (ZM 1) a produtividade foi de 3,39 e 3,18t ha-1, na ZM de menor potencial produtivo (ZM 2) foi de 3,30 e 3,11t ha-1, para os anos de 2016 e 2018, respectivamente. O interpolador estimou maior produtividade com a aplicação de 15 plantas m-1; pela análise econômica, sugere-se, dentro do estudado, a aplicação de 214.000 plantas ha-1 nas duas ZMs.

Variabilidade espacial da produtividade de milho irrigado e sua correlação com variáveis explicativas de planta / Spatial variability of grain yield of irrigated corn and its correlation with explanatory plant variables

RESUMO: Em decorrência da instabilidade da produtividade das principais culturas associada ao déficit hídrico, tem se tornado cada vez mais frequente a necessidade do uso de tecnologias como a irrigação e a agricultura de precisão (AP). O presente trabalho objetivou avaliar a variabilidade espacial da produtividade de grãos de milho e sua correlação com variáveis explicativas de planta em área irrigada. O estudo foi conduzido nas safras agrícolas 2010/2011 e 2011/2012, em área de 35ha, manejada em sistema plantio direto e irrigação por pivô central. Os componentes de produtividade e a produtividade de grãos foram avaliados seguindo uma malha amostral de 100x100m. A produtividade de grãos e a maior parte dos componentes de produtividade apresentaram baixa dispersão dos dados, condicionando a normalidade dos dados. A produtividade de grãos, mesmo com a irrigação, apresentou elevada variabilidade espacial. Na análise de trilha, verificaram-se altos coeficientes de determinação dos componentes de produtividade com a produtividade de grãos.

ABSTRACT: Due to yield instability of main crops associated to drought, the use of technologies such irrigation and precision agriculture (PA) have been recently adopted in large scale. This study had the objective to assess the spatial variability of corn yield and its correlation with explanatory plant variables in an irrigated field. The study was carried out during the growing seasons 2010/2011 and 2011/2012, in an area of 35ha managed under no-till and center-pivot irrigation. Corn yield and yield components were evaluated following a sampling grid of 100x100m. Grain yield and most yield components showed low dispersion data, resulting in data normality. Even under irrigation, corn yield showed high spatial variability. In path analysis, it was found high determination coefficients of corn yield with yield components.

The temporal stability of the variability in apparent soil electrical conductivity / Estabilidade temporal do padrão de variabilidade espacial da condutividade elétrica aparente do solo

Apparent soil electrical conductivity (ECa) measurements can be used for crop management in precision agriculture. However, ECa is a soil attribute that presents spatial and temporal variability. It is affected by a group of factors that act simultaneously on the soil, such as the soil texture, moisture content, organic matter content and ionic concentrations in the soil solution, which complicates analysis. For soil and crop management, it is important to determine whether the pattern of the ECa spatial variability changes over time. Thus, ECa measurements have the potential for delimiting management zones that are stable over time. The objective of this work was to determine whether the spatial variability pattern of ECa is maintained over time and under different soil conditions. To this end, the ECa was measured at different soil depths using a portable sensor on two crop fields. The first step was to measure and generate an ECa map for each area. By defining a path with the maximum ECa variability, 50 sampling points were located on each field. The ECa values were measured on 20 different dates in the 0 ­ 20 cm, 0 ­ 40 cm and 0 ­ 60 cm soil layers. The soil water content was measured at the same points in the 0 ­ 20 cm layer on the same dates. The temporal stability of the ECa was analyzed using spatial and temporal variability maps, a correlation analysis and a coefficient of variation over time for each field. In both areas, the ECa exhibited temporal stability in the spatial pattern variability at the three evaluated depths, even though the soil water content values changed on each date. ECa determination presents an important alternative for mapping agricultural fields for crop management in precision agricultural systems.

A determinação da condutividade elétrica aparente do solo (CEa) pode auxiliar no gerenciamento da atividade agrícola quando adotada a agricultura de precisão. No entanto, ela é afetada por um conjunto de fatores que atuam simultaneamente no solo e que se alteram tanto no espaço quanto no tempo, como, por exemplo, a textura, o teor de água do solo, a concentração iônica da solução do solo, a matéria orgânica, dificultando a interpretação dos resultados. Buscando-se compreender se a estrutura espacial desse atributo é mantida com o decorrer do tempo e sob diferentes condições edáficas, esse trabalho foi realizado com o objetivo de analisar a estabilidade temporal do padrão espacial da CEa. Para isso, a condutividade elétrica aparente do solo foi determinada em diferentes profundidades do solo usando um sensor portátil de contato direto em duas áreas distintas. O primeiro passo foi determinar a condutividade elétrica aparente do solo e obter o mapa de CEa de cada área. Depois, demarcou-se 50 pontos amostrais buscando-se um caminho de máxima variabilidade da CEa. Então, a CEa foi determinada em 20 datas diferentes nas camadas de solo de 0 ­ 20 cm, 0 ­ 40 cm e 0 ­ 60 cm de profundidade. O teor de água do solo foi determinado na camada de 0 ­ 20 cm de profundidade, nas mesmas datas de determinação da CEa. A estabilidade temporal da CEa foi analisada por meio de mapas de variabilidade espaço-temporal, de análises de correlação e do coeficiente de variação ao longo do tempo para cada unidade amostral. Em ambas as áreas a CEa apresentou estabilidade temporal do padrão de distribuição espacial para as três profundidades avaliadas, ainda que observadas diferenças no teor de água do solo durante o período do estudo. Portanto, a determinação da CEa constitui alternativa interessante para mapeamento de campos agrícolas auxiliando no manejo em sistemas que empregam agricultura de precisão.

Spatial variability structure of the surface layer attributes of gleysols from the coastal plain of Rio Grande do Sul / Estrutura de variabilidade espacial dos atributos da camada superficial de gleissolos da planície costeira do Rio Grande do Sul

The spatial variability structure of soil attributes in a certain area might influence the semivariogram fitting model and, consequently, the attribute behavior mapping in this area leading to different decisions regarding crop management. This study aimed to identify, characterize and quantify the spatial variability of chemical attributes and the clay content in the superficial layer of a Gleysoils mapping unit (MU) at reconnaissance scale in the coastal plain of Rio Grande do Sul, through descriptive statistics and geostatistics and compare the results taking into consideration the existence of three Gleysoils mapping units at semi-detailed scale through the scaled semivariogram technique. A 403 ha area located in the Rio Grande do Sul Coastal Plain, in the city of Jaguarão was sub-divided into three mapping units (GL- o, GL-mo.lv and GL-lv), a sampling grid with 403 points, 100 m far one from another was established. In a 5 m radius around each sampling point, 10 sub-samples of disturbed soil were collected from the 0-0.20 m layer, making up a soil compound sample, and the following attributes were determined for each sample: pH in water, organic carbon, phosphorus, potassium, sodium, calcium, magnesium, aluminum, potential acidity and clay content. The cation Exchange capacity (pH=7.0) and base saturation were also calculated. The identification, characterization and quantification of the spatial variability of attributes from the soil Ap horizons were carried out through descriptive statistics and geostatistics, considering the mapping unit at the reconnaissance scale and the three units at the semi-detailed scale. In the geostatistics analysis, the scaled semivariogram technique was employed aiming to compare the spatial variability structure for each soil attribute in the total area and in the three MUs at the semi-detailed scale. Regarding the descriptive statistics, the Ap horizon attributes behavior in GL-lv was similar to that in the total area of the soil layer under analysis; however, when considering the spatial coordinates, the spatial variability structure of the GL-mo.lv attributes was the one that best described the attributes variability in the total area. The scaled semivariogram technique revealed that the spatial behavior of the attributes pH and exchangeable sodium was similar, regardless of the evaluation scale adopted or the factor used for the scaled semivariogram.

A estrutura de variabilidade espacial dos atributos do solo em determinada área pode influenciar o modelo de ajuste do semivariograma e, consequentemente, o mapeamento do comportamento do atributo nesta área induzindo a decisões diferenciadas de manejo agrícola. O objetivo deste trabalho foi identificar, caracterizar e quantificar a variabilidade espacial de atributos químicos e do teor de argila da camada superficial de uma unidade de mapeamento de Gleissolos em escala de reconhecimento na Planície Costeira do Rio Grande do Sul, por meio da estatística descritiva e da geoestatística e comparar os resultados levando em consideração a existência de três unidades de mapeamento de Gleissolos em escala de semi-detalhe por meio da técnica de escalonamento de semivariogramas. Uma área de 403 ha localizada na Planície Costeira do Rio Grande do Sul, no município de Jaguarão, foi subdividida em três unidades de mapeamento (GMve1, GMve2 e GXve), sendo estabelecida uma malha total de amostragem de 403 pontos, distanciados entre si de 100 m. Em um raio de 5 m em torno de cada ponto amostral, foram coletadas 10 sub-amostras deformadas de solo na camada de 0-0,20 m, constituindo uma amostra composta de solo, sendo determinados os seguintes atributos das amostras: pH em água, carbono orgânico, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, alumínio, acidez potencial e o conteúdo de argila. Calculou-se também a capacidade de troca de cátions (pH=7,0) e a saturação por bases. A identificação, caracterização e quantificação da variabilidade espacial dos atributos dos horizontes Ap dos solos foram realizadas por meio da estatística descritiva e da geoestatística, considerando a unidade de mapeamento em escala de reconhecimento e as três unidades em escala de semi-detalhe. Na análise geoestatística foi usada a técnica de escalonamento dos semivariogramas, com a finalidade de comparar as estruturas de variabilidade espacial de cada atributo do solo na área total e nas três UMs em escala de semi-detalhe. Em relação à estatística descritiva, o comportamento dos atributos do horizonte Ap na GXve é semelhante ao da área total na camada de solo avaliada; entretanto, ao considerar as coordenadas espaciais, a estrutura de variabilidade espacial dos atributos na GMve2 é a que melhor descreve a variabilidade dos atributos na área total. A técnica de escalonamento dos semivariogramas mostra que o comportamento espacial dos atributos pH e sódio trocável é semelhante, independente da escala de avaliação adotada e do fator usado para o escalonamento dos semivarigramas.

Sufficiency index for defining nitrogen recommendation in brachiaria grass pasture / Índice de suficiência para a definição de recomendação de nitrogênio em pastagem de capim braquiária

In addition to be absorbed by plants, nitrogen (N) applied in the soil is subject to loss by leaching, volatilization and microorganism immobilization. The spectral characteristics of plants have been used for defining the N fertilizer rate. However, it has been a challenge to translate the sensor readings into the N rate. Thus, the aim of the present study was to evaluate three spectral variables to recommend variable rate N fertilization in Brachiaria decumbens using the Nitrogen Sufficiency Index (NSI). The five treatments consisted of a control plot (without nitrogen application), a reference plot with a fixed N rate of 150 kg ha-1 and three different spectral readings for applying N at variable rates. In the variable rate plots were initially applied a N rate equal to 50% of that in the reference plot, and the following rates were defined based on NSI. The three spectral variables were: a portable chlorophyll meter readings, Visible Atmospherically Resistant Index (VARIRedEdge) and the ratio between Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index and Optimized Soil Adjusted Vegetation Index (MCARI/OSAVI). The experiment was conducted in randomized block design with five replicates during three plant harvesting. The forage was harvested when the plant height was 25 cm in the reference plot. The variable rate treatments presented better nitrogen use efficiency than the fixed rate treatment. The portable chlorophyll meter was more suitable than the used vegetation indices to recommend variable N rate fertilization since their plots produced the same dry biomass matter as in the fixed rate plot with less amount of fertilizer applied.

Além de ser absorvido pelas plantas, o nitrogênio (N) aplicado no solo está sujeito à perda por lixiviação, volatilização e imobilização pelos microrganismos. As características espectrais das plantas têm sido usadas para definir a taxa de aplicação de fertilizante nitrogenado. No entanto, tem sido um desafio transformar as leituras dos sensores em taxas de N. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar três variáveis espectrais para recomendar adubação nitrogenada a taxa variável em Brachiaria decumbens, usando o Índice de Suficiência de Nitrogênio (NSI). Os cinco tratamentos consistiram de uma testemunha (sem aplicação de N), de uma parcela de referência com uma taxa de N fixa de 150 kg ha-1 e três leituras espectrais diferentes para a aplicação de N a taxas variáveis. Na taxa variável, as parcelas receberam inicialmente uma taxa de N igual a 50% da parcela de referência, e as seguintes taxas foram definidas com base no NSI. As três variáveis espectrais foram: as leituras do medidor portátil de clorofila (SPAD), Visible Atmospherically Resistant Index (VARIRedEdge) e a razão entre Modified Chlorophyll Absorption Ratio Index e Optimized Soil Adjusted Vegetation Index (MCARI/OSAVI). O experimento foi conduzido em delineamento em blocos casualizados, com cinco repetições durante três colheitas da planta. A forragem foi colhida quando a altura da planta atingiu 25 cm na parcela de referência. Os tratamentos a taxa variável apresentaram melhor eficiência de uso de N do que o tratamento a taxa fixa. O medidor portátil de clorofila foi mais adequado que os índices de vegetação usados para recomendar a adubação nitrogenada à taxa variada uma vez que suas parcelas produziram a mesma massa seca que na parcela a taxa fixa com uma menor quantidade de N aplicado.

Acurácia e tempos de resposta de máquinas para aplicação de defensivos agrícolas à taxa variável / Accuracy and response times of variable rate machines for agricultural defensive application

O desenvolvimento da agricultura de precisão e do manejo localizado teve como premissa a atuação precisa das máquinas agrícolas. Entretanto, ainda não está disseminado o conhecimento sobre a qualidade operacional dessas máquinas. A partir disso, objetivou-se a descrição dos parâmetros de desempenho dessas máquinas, bem como as variáveis que os caracterizam e os métodos de ensaio utilizados. Foi possível verificar que muitos dos equipamentos estão operando com tempos de resposta excessivos para suas aplicações, com baixa acurácia e distorções na dosagem. Em alguns casos, foi possível identificar que as máquinas tiveram precisão adequada. Dessa forma, os resultados discutidos podem informar aspectos importantes para a seleção e uso das máquinas, para que atendam no campo ao manejo planejado.

The development of precision agriculture and site-specific management were premised on farm machinery precise actuation. However, this performance is still unacquainted. Along this, it was established the aim of describing the performance of this machines, the variables evolved and the applied methods. It was demonstrated that many of the devices are operating with excessive response times, low accuracy and distorted measures. In some cases, it was possible to identify situations with appropriate precision. Thus, it could notice important aspects to be considered, to make a field work indeed to the planed management.

Eficiência de malhas amostrais utilizadas na caracterização da variabilidade espacial de fósforo e potássio / Efficiency of sampling grids used in the characterization of phosphorus and potassium

O objetivo do trabalho foi estudar a eficiência das malhas amostrais, utilizadas nas áreas manejadas com agricultura de precisão, para a caracterização da variabilidade espacial dos teores de fósforo (P) e potássio (K). O estudo foi conduzido em 30 áreas agrícolas, localizadas no Rio Grande do Sul, cujos solos foram classificados como Latossolos Vermelhos. As dimensões das malhas amostrais estudadas foram: 100x100m (10 áreas), 142x142m (10 áreas) e 173x173m (10 áreas). Foram analisados os teores de P e K na profundidade de 0,00-0,10m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e a análise geoestatística. De modo geral, as áreas estudadas apresentaram teores médios de P e K adequados ao desenvolvimento das culturas. Entretanto, observaram-se locais com baixos teores de P, justificando fertilizações em sítio-específico. Com base em parâmetros geoestatísticos, as dimensões de malhas amostrais utilizadas são eficientes em captar as diferentes escalas da variabilidade espacial de P e K, porém, recomenda-se o uso de malhas amostrais menores, que considerem a variabilidade espacial a curtas distâncias.

The objective of the research was to evaluate the efficiency of the sampling grids, used in areas managed with precision agriculture, for the characterization of spatial variability levels of phosphorus (P) and potassium (K). The study was conducted in 30 agricultural areas, located in Rio Grande do Sul state, presenting soils classified as Oxisols. The sizes of the sampling grids studied were: 100x100m (10 areas), 142x142m (10 areas) and 173x173m (10 areas).Were analyzed the levels of P and K, in depth of sampling from 0.00-0.10m. The data were subjected to descriptive statistical analysis and geostatistical analysis. In, general, the areas showed average levels of P and K suitable for crops development. However, were observed subareas with low levels of P, justifying fertilization on site-specific. Based on geostatistical parameters, sizes of the sampling grids used are efficient to capture the different scales of spatial variability of P and K, however, it is indicated smaller sampling grids to consider the spatial variability over short distances.

Espacialização do banco de sementes de plantas daninhas sob diferentes manejos de cana-de-açúcar em rio brilhante, MS / Geographical distribution of the weeds seed bank of under different managements of sugar cane in rio brilhante, MS

O setor sucroalcooleiro está em pleno crescimento no Estado de Mato Grosso do Sul e, com isso a preocupação com os sistemas de colheita passam a ser estudadas, pois estes sistemas podem influenciar na interferência da comunidade infestante de plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar. O manejo integrado unido à ferramenta geoestatística visa evitar perdas de produtividade devido à interferência de plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial do banco de sementes de plantas daninhas em função do sistema de colheita de cana-de-açúcar (sem queima e com queima). O experimento foi realizado na área de cultivo comercial da Usina ETH Bioenergia S/A Unidade Eldorado. As amostras de solo foram retiradas com trado da camada de 0,00 a 0,40 m de profundidade, nos dois sistemas de colheita. A parcela experimental foi composta por uma malha constituída por 50 pontos georreferenciados com distâncias irregulares. As amostras de solo foram levadas para a casa de vegetação para emergência das plântulas. O número de espécies daninhas foi analisado por meio de análises estatísticas descritivas e de técnicas geoestatísticas. As sementes de picão-preto, dicotiledôneas, capim-amargoso, tiririca, trapoeraba e monocotiledôneas apresentaram dependência espacial do banco de sementes no sistema de colheita com queima da cana-de-açúcar. Para o sistema de colheita da cana queimada apenas a espécie tiririca apresentou dependência espacial de distribuição no banco de sementes. Na colheita de cana sem queima o mapeamento dessas espécies possibilitará por meio dos mapas de krigagem produzidos, aplicações localizadas de herbicidas no manejo integrado de Cyperus rotundus.

The State of Mato Grosso do Sul is in full growth of this sector, thus the concern about harvesting systems are being studied, and these systems may influence the weed community interference of weeds in the cane sugar. The integrated management tool attached to geostatistics is to avoid productivity losses due to weed interference. The objective of this work was to study the spatial variability of the seed bank of weeds depending on the system for collecting cane sugar (raw and burning). The experiment was conducted in the area of commercial cultivation of the plant ETH Bioenergy S/A Eldorado Unity. Soil samples were taken with auger layer from 0.00 to 0.40 m depth in both cropping systems. The experimental plot was composed by a mesh consisting of 50 points georeferenced with irregular distances. Soil samples were taken to the greenhouse for germination. The number of weed species was analyzed using descriptive statistics and geostatistical techniques. The seeds of B. pilosa, dicots, bitter grass, nutsedge, dayflower monocots and spatial dependence of the seed bank in the collection system with burning of cane sugar. For the system of harvest only the raw sedge species present spatial dependence of distribution in the seed bank. In the harvest green cane enable the mapping of these species through the kriging maps produced, spot applications of herbicides in integrated management of Cyperus rotundus.

Estimativa do potencial produtivo em trigo utilizando sensor óptico ativo para adubação nitrogenada em taxa variável / Wheat yield potential estimation using active optical sensor for site-specific nitrogen fertilization

A adubação nitrogenada em trigo é baseada no potencial produtivo da cultura, teor de matéria orgânica do solo e cultura antecessora. A definição do potencial produtivo é complexa, pois este varia com as condições meteorológicas de cada ano específico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), medido por sensor óptico ativo e o rendimento de grãos em quatro cultivares de trigo, visando a desenvolver procedimentos para a adubação nitrogenada em cobertura em taxa variável. O experimento foi realizado em campo em 2009. Foram avaliados o NDVI em diferentes estádios de desenvolvimento e o rendimento de grãos. As leituras do NDVI ao longo do ciclo ativo foram eficientes em identificar variações de produtividade do trigo. Assim, o potencial de produtividade pode ser estimado através de medições desse índice durante a ontogenia da planta. Pode-se adotar um modelo único para descrever a relação entre NDVI e potencial produtivo para as cultivares testadas neste trabalho.

Nitrogen fertilization in spring wheat is based on yield potential, soil organic matter content and previous crop. Yield potential definition is difficult, since it is affected by weather conditions. The objective of this research was to evaluate the relationship between Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) measured by an active sensor and grain yield of four wheat cultivars. The experiment was carried out at field conditions in 2009. NDVI in different growth stages and grain yield were evaluated. NDVI measured was efficient to detect growth variability generated by N availability and correlated well with grain yield for all cultivars tested, indicating that yield potential can be estimated by NDVI evaluations during crop ontogeny. One single model for the relationship between NDVI and yield potential can be used considering cultivars used in this research.

Definição de zonas de manejo a partir de mapas de condutividade elétrica e matéria orgânica / Definition of management zones from maps of electrical conductivity and organic matter

Este trabalho teve por objetivo definir zonas de manejo com base na variabilidade espacial da condutividade elétrica aparente do solo e da matéria orgânica, em áreas de plantio direto de milho e soja. Para caracterizar a variabilidade espacial foram utilizados métodos geoestatísticos. Comprovada a dependência espacial foram elaborados os mapas temáticos, por meio da krigagem. Para delimitação das zonas de manejo a partir dos mapas de variabilidade interpolados foi utilizado o algoritmo fuzzi K-means e para definição do número ótimo de classes foi determinado o índice de perfomance fuzzi e entropia da partição modificada. As variáveis utilizadas para a definição das zonas de manejo foram a altitude, a condutividade elétrica a 20 cm e 40 cm de profundidade e a matéria orgânica. A partir destas variáveis foram gerados sete mapas de zonas de manejo, e posteriormente pelo teste de Kappa foi analisada a concordância entre os mapas gerados pelas zonas de manejo e os mapas das propriedades físico-químicas do solo. Como resultado verificou-se o valor ótimo de número de classes igual a dois. Os melhores resultados na classificação das zonas de manejo, para os atributos referentes a textura do solo são observados a partir de mapas de matéria orgânica ou de condutividade elétrica e, para os atributos químicos, a partir de mapas de matéria orgânica ou de altitude e matéria orgânica. As zonas de manejo definidas a partir da condutividade elétrica a 20 cm permitiram detectar diferenças significativas entre as médias de produtividade de soja.

This study aimed to define management zones based on spatial variability of soil apparent electrical conductivity and organic matter in areas of tillage. To characterize the spatial geostatistical methods were used. Proven spatial dependence was prepared thematic maps through kriging. For delineation of management zones based on maps of variability was interpolated using the Fuzzy K-means algorithm and to define the optimal number of classes was determined Fuzzy performance index and entropy of the partition changed. The variables used for defining management zones were altitude, the electrical conductivity at 20 cm and 40 cm depth and organic matter. From these seven variables were generated maps of management zones, and later by the Kappa test was analyzed the correlation between the maps generated by the management zones and maps of the physical and chemical properties of soil. As a result there was an optimum number of classes equal to two, with the attributes related to soil texture management zone maps from organic matter or electrical conductivity and the chemical zone management from maps of organic matter or organic matter and altitude showed better results in their classification. The management zones defined from the electrical conductivity at 20 cm allowed us to detect significant differences between the average yield of soybean.

Mapeamento de picão preto resistente aos herbicidas inibidores da ALS na região sul mato-grossense / Mapping hairy beggarticks resistant to ALS herbicide in the mato grosso do sul region

Quando herbicidas com o mesmo mecanismo de ação são utilizados repetidamente por vários anos, biótipos resistentes de plantas daninhas, de ocorrência natural, podem sobreviver ao tratamento, propagar e passar a dominar a área. Objetivou-se com este trabalho identificar e mapear as plantas de picão preto (Bidens pilosa) resistente aos herbicidas inibidores da ALS (acetolactatosintase) na região Sul Mato-Grossense. Foi utilizado o método de contorno das reboleiras, que se define pelo caminhamento ao redor das áreas de ocorrência da planta. Biótipos de picão preto foram avaliados em relação a sua resistência aos herbicidas inibidores de ALS pela utilização de dosagens crescentes de um herbicida em parcelas experimentais instaladas na área. A metodologia testada para o mapeamento de picão preto pelo contorno das reboleiras foi eficaz para as condições avaliadas. O mapa geoespacial da planta daninha foi obtido, possibilitando seu uso para a aplicação localizada de herbicidas. Houve regiões do talhão onde o picão preto não estava presente. A área em estudo estava infestada de biótipos de picão preto com alguma resistência ao herbicida utilizado, que não fora eficaz.

When herbicides with the same action mechanism are used repeatedly for several years, the herbicide resistant weeds can survive the treatment, propagate and dominate the area. The aim of this work was to identify and to map the patches of hairy beggarticks (Bidenspilosa) resistant to ALS inhibitors (acetolactate synthase) in the Mato Grosso do Sul region. Weed patch contour method was used to mapping, which is defined by walking around the weed patch. Hairy beggarticks biotypes were evaluated for their resistance to ALS inhibitors according to the increment on the doses of an herbicide on experimental field plot in the mapped area. The method used for hairy beggar ticks mapping by weed patch contour was considered effective under the evaluated conditions, and the geospatial weed map was obtained, allowing the patch spraying. There were areas of the field free of hairy beggar ticks. The studied field area was infested by hairy beggarticksbiotypes resistant to the applied herbicide, which was not efficient.

Densidade amostral aplicada ao monitoramento georreferenciado de lagartas desfolhadoras na cultura da soja / Sample density applied to the georeferenced monitoring of defoliating caterpillars in soybean crop

O conhecimento da distribuição espaço-temporal de insetos-praga na cultura da soja, por meio do uso de ferramentas da agricultura de precisão, tem sido apontado como uma importante estratégia no manejo integrado de pragas (MIP). Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência da densidade amostral no monitoramento de lagartas desfolhadoras na cultura da soja. O experimento foi conduzido em área experimental de 48,0ha, localizada no município de Júlio de Castilhos - RS, no ano agrícola 2008/2009. O monitoramento georreferenciado foi realizado seguindo três malhas amostrais regulares, 50x50m, 71x71m e 100x100m e também seguindo o método tradicional de amostragem. Durante todo o ciclo da cultura, e para cada malha amostral, foram realizadas cinco avaliações da infestação de lagartas, duas no estádio vegetativo e três no reprodutivo, com a utilização do pano-de-batida. Para analisar a distribuição espaço-temporal das lagartas na área, os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e à geoestatística, utilizando semivariogramas e krigagem para elaboração dos mapas temáticos. Os resultados obtidos indicam que as grades amostrais avaliadas permitem caracterizar a distribuição espacial das lagartas e modelar a variabilidade espacial de lagartas na cultura da soja. A amostragem e monitoramento georreferenciado e posterior elaboração de mapas temáticos constituem-se numa alternativa potencial para agregarem-se às estratégias de MIP.

The knowledge of the spatial and temporal distribution of pest insects on soybean crop through the use of precision agriculture tools, have been appointed as an important strategy in the integrated pest management (IPM). In this sense, the objective of this research was to evaluate the influence of sample density in the monitoring of defoliating caterpillars in soybean crop. The experiment was conducted in the experimental area of 47.98ha, located in Júlio de Castilhos - RS city, in 2008/2009 season. The georeferenced monitoring was carried out following three regular grids, 50x50m, 71x71m and 100x100m and also following the traditional method of sampling. During the entire crop cycle, and for each grid, there were conducted five evaluations of caterpillar infestations, two on the vegetative stage and three in the reproductive, using a beat cloth. To analyze the spatial and temporal distribution of caterpillars in the area, the data were submitted to descriptive statistical analysis and geostatistics analysis, using semivariograms and kriging to the elaboration of thematic maps. The results obtained indicated that the evaluated sample grids allowed to characterize the spatial distribution of caterpillars and modeled the spatial variability of caterpillars in soybean crop. The sampling and the georeferenced monitoring and further development of georeferenced thematic maps constitute a potential alternative to aggregate to the IPM strategies.