Instrumentação avançada para tomada de decisão na avaliação da resistência do solo à penetração de raízes.

Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxilio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30°, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (49,03:tO,07)kgf com resolução de 1,57kgf. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas.Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos. Universidade de São Paulo. Orientador: Prof. Dr. Paulo Estevão Cruvinel

Instrumentação inteligente para auxilio à tomada de decisão na avaliação da resistência do solo à penetração de raízes

This contribution introduces an instrument for decision-making in agricultural processes based on the measurements and mapping of soil resistance to root penetration. Its development was based on a new and advanced instrumentation tool, enabling in almost real-time to acquire the necessary information for spatial variability analysis of plant root penetration resistance in soils, due to natural or artificial soil compaction processes, i.e., not only for an area of soil but also for a soil profile. The system allows soil resistance assays for both laboratory and agricultural fields. Moreover, the development focused on an intelligent instrumentation concept, as well as a microprobe (30º for the spire angle, 1,6 mm for the base diameter, and 30 mm of total length), with a strain-gage transducer sensor. Results have shown that measurements of soil resistance to plant root penetration can be performed up to the limit of (483.47 ± 0.69) N, with a resolution of 15.4 N. Additionally, the versatility of the system is verified for soil resistance data collection and its interpretation to root plant penetration, since they can be presented in table formats, one-dimensional graphs, two-dimensional and three-dimensional maps. Therefore, this system enables users to obtain a quick interpretation of the soil aggregation state in agricultural areas.Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxilio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30º, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (483,47 ± 0,69) N com resolução de 15,4 N. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas

Diferenças na tomografia da resistividade elétrica do solo devido aos níveis de água em sistema agropecuário integrado

The objective of this work was to characterize the spatial variability of soil electrical resistivity due to different soil moisture contents, in an integrated agricultural system. Soil electrical resistivity (ER) was measured with the Automatic Resistivity Profiling (ARP) contact sensor in two dates, in 2016, in a 9.7-ha area with different soil moisture contents. The obtained maps indicated that ER allowed delimiting the regions within the study area and pointing out differences in the movement and accumulation of water in the soil horizons. Although there is a trend of reduction in ER values with increasing soil moisture, the spatial correlation structure of ER is similar.O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial da resistividade elétrica do solo devido a diferentes umidades do solo, em sistema agropecuário integrado. A resistividade elétrica (RE) do solo foi medida com o sensor de contato “Automatic Resistivity Profiling” (ARP) em duas datas, em 2016, em área de 9,7 ha com diferentes umidades do solo. Os mapas obtidos indicaram que a RE permitiu delimitar as regiões dentro da área de estudo e indicar diferenças do movimento e da acumulação de água nos horizontes do solo. Apesar da tendência de redução dos valores da RE com o aumento da umidade do solo, a estrutura de correlação espacial da RE é similar

Mapeamento de produtividade, retorno econômico, condutividade elétrica do solo e zonas de manejo de milho irrigado para silagem

The objective of this work was to evaluate the spatial and temporal variability of the dry matter yield of irrigated corn for silage, as well as its economic return. The study was conducted in an irrigated silage corn field of 18.9 ha in the municipality of São Carlos, in the state of São Paulo, Brazil. The spatial variability of the yield of three crop seasons, normalized yield indexes, production cost, profit, and soil electrical conductivity (EC) were modeled using semivariograms. Yield maps were obtained by kriging, and management zones were mapped based on average yield, normalized index, and EC. The results showed a structured spatial variability of corn yield, production cost, profit, and soil EC within the irrigated area. The adopted precision agriculture tools were useful to indicate zones of higher yield and economic return. The sequences of yield maps and the analysis of spatial and temporal variability allow the definition of management zones, and soil EC is positively related to corn yield.O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial e temporal do rendimento de milho irrigado para silagem, bem como seu retorno econômico. O estudo foi conduzido em área de 18.9 ha de produção de silagem de milho irrigado, no Município de São Carlos, no Estado de São Paulo. Foram modelados, por meio de semivariogramas, variabilidade espacial da produtividade em três safras, produtividade normalizada, custo de produção, lucro e condutividade elétrica (CE) do solo. Os mapas de produtividade foram obtidos por krigagem, e as zonas de manejo foram mapeadas com base na produtividade média, no índice de normalização e na CE. Os resultados mostraram estrutura da variabilidade espacial do rendimento de milho, do custo de produção, do lucro e da CE do solo dentro da área irrigada. As ferramentas da agricultura de precisão adotadas foram úteis para indicar zonas de maior rendimento e retorno econômico. As sequências de mapas de rendimento e a análise de sua variabilidade espacial e temporal permitem a definição de zonas de manejo, e a CE do solo relaciona-se positivamente à produção de milho

not available

Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxílio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30º, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (49,03 +/- 0,07) Kgf com resolução de 1,57 Kgf. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas.This work is presented an instrument for decision-making in agricultural processes based on the measurements and mapping of soil resistance to the root penetration. Its development was based on a new and advance instrumentation tool, which enables in almost real-time to acquire the necessary information for spatial variability analysis of the resistance to root of plants penetration in soils, due to, either, natural or artificial compaction soil processes, i.e., not only for an area of soil but also to soil profile. The system allows soil resistance essays for both laboratory and agricultural field. Moreover, intelligent instrumentation concept was focused in the development, as well as a microprobe (30º for the spire angle, 1,6 mm for the base diameter, and 30 mm of total length), sensored by strain-gage transducers. Results have shown that measurements of soil resistance to root of plant penetration are allowed up to the limit of (49,03 +/- 0,07) Kgf, with 1,57 Kgf of resolution. Additionally, the suitability of the system is verified for soil resistance data collection and its interpretation to root plant penetration, since they can be presented in format of tables, one-dimensional graphics, two-dimensional maps and three-dimensional maps. Therefore, this system allows to the users a fast interpretation of soil aggregation state in agricultural areas

not available

Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxílio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30º, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (49,03 +/- 0,07) Kgf com resolução de 1,57 Kgf. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas.This work is presented an instrument for decision-making in agricultural processes based on the measurements and mapping of soil resistance to the root penetration. Its development was based on a new and advance instrumentation tool, which enables in almost real-time to acquire the necessary information for spatial variability analysis of the resistance to root of plants penetration in soils, due to, either, natural or artificial compaction soil processes, i.e., not only for an area of soil but also to soil profile. The system allows soil resistance essays for both laboratory and agricultural field. Moreover, intelligent instrumentation concept was focused in the development, as well as a microprobe (30º for the spire angle, 1,6 mm for the base diameter, and 30 mm of total length), sensored by strain-gage transducers. Results have shown that measurements of soil resistance to root of plant penetration are allowed up to the limit of (49,03 +/- 0,07) Kgf, with 1,57 Kgf of resolution. Additionally, the suitability of the system is verified for soil resistance data collection and its interpretation to root plant penetration, since they can be presented in format of tables, one-dimensional graphics, two-dimensional maps and three-dimensional maps. Therefore, this system allows to the users a fast interpretation of soil aggregation state in agricultural areas

Intelligent instrument to facilitate decision making in the evaluation of soil resistance to root penetration

This contribution introduces an instrument for decision-making in agricultural processes based on the measurements and mapping of soil resistance to root penetration. Its development was based on a new and advanced instrumentation tool, enabling in almost real-time to acquire the necessary information for spatial variability analysis of plant root penetration resistance in soils, due to natural or artificial soil compaction processes, i.e., not only for an area of soil but also for a soil profile. The system allows soil resistance assays for both laboratory and agricultural fields. Moreover, the development focused on an intelligent instrumentation concept, as well as a microprobe (30º for the spire angle, 1,6 mm for the base diameter, and 30 mm of total length), with a strain-gage transducer sensor. Results have shown that measurements of soil resistance to plant root penetration can be performed up to the limit of (483.47 ± 0.69) N, with a resolution of 15.4 N. Additionally, the versatility of the system is verified for soil resistance data collection and its interpretation to root plant penetration, since they can be presented in table formats, one-dimensional graphs, two-dimensional and three-dimensional maps. Therefore, this system enables users to obtain a quick interpretation of the soil aggregation state in agricultural areas.Neste trabalho é apresentado um instrumento para auxilio à tomada de decisão em processos que envolvem avaliações da resistência do solo à penetração de raízes. Seu desenvolvimento fundamenta-se na concepção de uma nova ferramenta instrumental avançada, que viabiliza em tempo quase real informações para análise da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração de raízes, tanto para área como para perfil, devido aos processos de compactação natural ou artificial do solo. Ensaios para a medida da resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizados tanto em ambiente laboratorial como diretamente em campo agrícola. Para o desenvolvimento utilizou-se o enfoque da instrumentação inteligente, bem como uma microsonda (ângulo de cone de 30º, diâmetro de base de 1,6 mm e comprimento total de 30 mm) sensoriada por célula de carga. Resultados mostram que medidas de resistência do solo à penetração de raízes podem ser realizadas até um limite de (483,47 ± 0,69) N com resolução de 15,4 N. Adicionalmente, a versatilidade do sistema é verificada para a coleta de dados e interpretação da resistência do solo à penetração de raízes, uma vez que podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos unidimensionais, mapas bidimensionais e mapas tridimensionais. Desta maneira, o sistema possibilita ao usuário uma rápida interpretação sobre o estado de agregação do solo em áreas de cultivo agrícolas