Mapping of the normalized difference vegetation index in cotton field

Os dados de sensoriamento remoto em campo podem fornecer informações detalhadas sobre a variabilidade de parâmetros biofísicos ligados à produtividade em grandes áreas e apresentam potencial para o monitoramento destes parâmetros, ao longo de todo o ciclo de desenvolvimento da cultura. Este trabalho objetivou mapear a variabilidade espacial do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) e seus componentes, em duas lavouras comerciais de algodão (Gossipium hirsutum L.), utilizando sensor óptico ativo, em nível terrestre. Os dados foram coletados utilizando-se sensor instalado em um pulverizador autopropelido agrícola. Um receptor GPS foi acoplado ao sensor, para a obtenção das coordenadas dos pontos de amostragem. As leituras foram realizadas em faixas espaçadas em 21,0 m, aproveitando-se as passadas do veículo no momento da pulverização de agroquímicos, e os dados submetidos à análise estatística clássica e geoestatística. Mapas de distribuição espacial das variáveis foram elaborados pela interpolação por krigagem. Observou-se maior variabilidade espacial do NDVI e da reflectância espectral da vegetação na região do infravermelho próximo (IVP) (880 nm) e do visível (590 nm) na lavoura com maior estresse fisiológico, devido ao ataque do percevejo castanho [Scaptocoris castanea (Hem.: Cydnidae)], em relação à lavoura sadia

Dependência e correlação espacial dos atributos de solo em função do arranjo amostral

National agriculture has undergone intense changes, both in the way of managing the properties and in the technological level employed in them. Among the technologies adopted, emphasis is placed on precision agriculture, mainly used for the application of fertilizers at various rates, using the information from the analysis of soil samples, collected in georeferenced continuous grids. The present study was conducted in a plot of Fazenda Planalto, located in the municipality of Maracaju - MS, with the objective of understanding the different sampling arrangements adopted for soil collection and its influence on the geostatistical analysis of phosphorus, potassium, base saturation, pH, organic matter and clay content, as well as the reliability of the prediction maps elaborated from the geostatistical analysis. Different numbers of soil simple samples were used to form the soil composite sample (1, 5, 10, 17 and 25) combined with a thinning of the sample points to form different grid resolutions (187, 95, 47 and 23 points). It was concluded that eight simple samples are necessary for a smaller error of prediction of values in non-sampled locations. To estimate spatial dependence, sample grids with: 187 points for potassium phosphorus and base saturation, 95 points for pH and organic matter and 23 points for clay content are needed. The best estimates in unsampled locations are obtained for the clay.A agricultura nacional tem passado por intensas mudanças, tanto no modo de gestão das propriedades quanto no nível tecnológico empregado nas mesmas. Dentre as tecnologias adotadas, dá-se destaque à agricultura de precisão, principalmente utilizada para a aplicação de fertilizantes em taxas variadas, utilizando as informações das análises de amostras de solo, coletadas em grades contínuas georreferenciadas. O presente estudo foi conduzido em um talhão da Fazenda Planalto, localizada no município de Maracaju – MS, com o objetivo de compreender os diferentes arranjos amostrais adotados para coleta de solo e sua influência na análise geoestatística do fósforo, do potássio, da saturação por bases, do pH, da matéria orgânica e do teor de argila, bem como a confiabilidade dos mapas de predição elaborados a partir da análise geoestatística. Foram utilizados diferentes números de amostras simples para formar a amostra composta (1, 5, 10, 17 e 25) combinados com um desbaste dos pontos amostrais para formar diferentes resoluções de grades (187, 95, 47 e 23 pontos). Concluiu-se que são necessárias oito amostras simples para um menor erro de predição de valores em locais não amostrados. Para estimar a dependência espacial necessita-se de grades amostrais com: 187 pontos para o fósforo potássio e saturação por bases, 95 pontos para o pH e a matéria orgânica e 23 pontos para o teor de argila. As melhores estimativas em locais não amostrados são obtidas para a argila

Nutritional Status of Cotton Plant Assessed by Compositional Nutrient Diagnosis (CND)

The use of compositional nutrient diagnosis (CND) to assess the nutritional status of cotton crop is quite important to improve knowledge on plant nutritional requirement and assist the fertilizer recommendation. The aim of this chapter is to introduce the possibility of using CND for cotton crop. This method has scarcely been used to assess the nutritional status of cotton plant although a few results have indicated that it can be promising. In fact, CND methodology seems to be better in the nutritional diagnosis than traditional methods such as sufficient range (SR) and critical value approach (CVA). Its efficiency has increased with the possibility of applying multivariate analysis, principal component analysis (PCA), canonical correlation, and so on. The application of PCA possibility to note some interactions among the nutrients is important for understanding the dynamics of nutrients in plants

Diagnosis for site specific management of cotton

Conhecer a resposta da cultura do algodoeiro (Gossypium hirsutum L var. latifolium Hutch) à variabilidade espacial de atributos físicos e químicos do solo e seu comportamento espectral mediante doses variadas de fertilizantes pode ajudar a estabelecer estratégias de manejo do solo e da cultura, com melhor uso de corretivos e fertilizantes. Dentro deste contexto, este trabalho foi desenvolvido para: a) estudar a variabilidade espacial da fertilidade do solo, estado nutricional, população de plantas, número de estruturas reprodutivas e produtividade do algodoeiro em uma lavoura comercial; b) verificar as relações de causa e efeitos entre as variáveis estudadas; c) avaliar o efeito da variação de doses de nitrogênio na detecção do teor de nitrogênio foliar do algodoeiro utilizando propriedades de reflectância através de um sensor óptico ativo. Para isso, foram conduzidos dois experimentos diferenciados. O primeiro foi realizado numa lavoura comercial, localizada em Chapadão do Céu, GO. Os dados foram coletados numa área de 90 hectares, dividida numa malha com espaçamento regular de 100 m entre pontos, formando um retângulo com 10 colunas e 11 linhas. Para detectar a variação na pequena escala, foram feitas amostragens mais intensas com espaçamento de 33 m, formando 5 "ilhas", constituindo um total de 170 amostras. Os dados foram submetidos às análises estatísticas descritivas, geoestatística, interpolação através de krigagem ordinária e regressão pelo método "stepwise". A variabilidade expressa pelo coeficiente de variação foi baixa a moderada para todas as variáveis analisadas, com exceção de maçãs retidas e P no solo. Os resultados da análise geoestatística indicaram que os fatores de produção da cultura do algodoeiro apresentam, em sua maioria, dependência espacial e esta deve ser considerada quando da definição de esquemas de amostragem e práticas de manejo do solo e da cultura. A produtividade do algodoeiro foi significativamente afetada por N, P, Ca e Mg no tecido foliar e fração areia e argila do solo. O segundo experimento foi realizado na área experimental da USP/ESALQ, em Piracicaba, SP. O delineamento experimental foi o aleatorizado em blocos, com cinco tratamentos (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de N) e quatro repetições. Os dados do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) e da razão simples vermelho/infravermelho próximo (V/IVP) foram coletados no período de 23 a 92 dias após a emergência (DAE) totalizando nove datas de coleta. Foram coletados também dados referentes ao índice de clorofila, índice de área foliar (IAF) e altura de plantas. Os valores do NDVI apresentaram uma tendência crescente ao longo do período das leituras, enquanto a relação V/IVP teve comportamento inverso, e a partir de 45 DAE, foram afetados significativamente pelas doses de N aplicadas. Relações significativas foram observadas entre os valores do NDVI e índice de clorofila e IAF. Aos 92 DAE o NDVI apresentou relação linear positiva e altamente significativa com o teor foliar de N. Os resultados obtidos indicam que as técnicas de geoestatística e sensoriamento remoto podem auxiliar na tomada de decisões sobre as práticas de calagem e adubação em taxa variada na cultura do algodoeiro.Know the cotton answer (Gossypium hirsutum L. var. latifolium Hutch) to the spatial variability of soil physical and chemical attributes and its spectral behavior by means of varied rates of nutrients can help to establish soil and crop management strategies, with better use of lime and fertilizers. This work was developed to: a) study the spatial variability of soil fertility, nutritional state, plants population, reproductive structures number and cotton yield in a commercial field; b) to study the relationships among those variables; c) to evaluate the effect of the variation of nitrogen levels on the detection of its content on cotton leaves using reflectance properties by an active optical sensor. Two differentiated experiments were conducted; the first one was located in a commercial field in Chapadão do Céu, GO. Data were collected in a area of 90 hectares, divided in a regular grid of 100 m with 10 columns and 11 lines. In order to detect the variation in the small scale, more intense samplings with spacing of 33 m were conducted forming 5 islands, constituting a total of 170 samples. The data were submitted to the descriptive statistical analysis, geostatistic, interpolation through ordinary kriging, and stepwise regression analysis. The variability expressed by variation coefficient were low to moderated for all analyzed variables, except for healthy bolls and soil P. Geostatistics analysis indicated that the crop cotton factors of production present, in its majority, spatial dependence and this should be considered when of the definition of sampling schemes and soil and crop management practices. Cotton yield was affected significantly by N, P, Ca and Mg in the leaves, as well as sand and clay fraction of the soil. The second experiment was accomplished in an experimental area at USP/ESALQ, in Piracicaba, SP. The experiment was conducted as a randomized block design and treatments consisted on five levels of nitrogen fertilization (0, 50, 100, 150 and 200 kg of N ha-1) with four replications. The readings of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI and the ratio Red/Near infrared (RED/NIR) were collected between 23 to 92 days after the emergency (DAE), with the total of 9 visits. Data referred to the chlorophyll index, leaf area index (LAI) and plants height were also collected. The values of NDVI presented a growing tendency along the period, while RED/NIR had an inverse behavior, being significantly affected by the rates of applied N, starting from 45 DAE. At 92 DAE, NDVI presented a positive linear relationship with leaves N content. Significant relationships were observed between the values of NDVI and chlorophyll index and LAI. The results obtained indicate that geostatistic techniques and remote sensing can help on management decisions for variable rate application of lime and fertilizers in cotton

VARIABILIDADE ESPACIAL E CORRELAÇÃO DOS ATRIBUTOS DO SOLO COM PRODUTIVIDADE DO MILHO E DA SOJA

The use of precision farming techniques, associated with geostatistical analysis, makes it possible to map the spatial variability in a production field. The knowledge of variability is an important tool in decision making regarding the management of the area, since it allows it to be carried out in a localized manner. The study was carried out in a plot of Fazenda Planalto, located in the municipality of Maracaju - MS, with the objective of evaluating the spatial variability and correlation between the chemical and granulometric attributes of the soil and the corn and soybeans yield. A sampling grid containing 187 points was used, using 10 simple soil samples per sample point. No spatial dependence was detected for calcium, aluminum, potential acidity, sum of bases, iron and zinc. The best estimates in unsampled locations were obtained for sand and clay. The soybeans yield showed strong spatial dependence and was positively correlated strongly with phosphorus and moderately with magnesium.O emprego de técnicas de agricultura de precisão, associadas a análises geoestatísticas, possibilita mapear a variabilidade espacial existente em um campo de produção. O conhecimento da variabilidade é importante ferramenta na tomada de decisões quanto ao manejo da área, uma vez que possibilita que este seja realizado de forma localizada. O estudo foi realizado em um talhão da Fazenda Planalto, localizada no município de Maracaju – MS, com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial e correlação entre os atributos químicos e granulométricos do solo e a produtividade do milho e da soja. Foi utilizada uma grade amostral contendo 187 pontos, utilizando-se 10 amostras simples de solo por ponto amostral. Não foi detectado dependência espacial para o cálcio, alumínio, acidez potencial, soma de bases, ferro e zinco. As melhores estimativas em locais não amostrados foram obtidos para a areia e argila. A produtividade da soja apresentou forte dependência espacial e se correlacionou positivamente de forma forte com o fósforo e moderada com o magnésio. Palavras-chave: Latossolo; dependência espacial; Glycine max; Zea mays.   Spatial variability and correlation of chemicals and physical soil attributes with corn and soybean yield   ABSTRACT: The use of precision farming techniques, associated with geostatistical analysis, makes it possible to map the spatial variability in a production field. The knowledge of variability is an important tool in decision making regarding the management of the area, since it allows it to be carried out in a localized manner. The study was carried out in a plot of Fazenda Planalto, located in the municipality of Maracaju - MS, with the objective of evaluating the spatial variability and correlation between the chemical and granulometric attributes of the soil and the corn and soybeans yield. A sampling grid containing 187 points was used, using 10 simple soil samples per sample point. No spatial dependence was detected for calcium, aluminum, potential acidity, sum of bases, iron and zinc. The best estimates in unsampled locations were obtained for sand and clay. The soybeans yield showed strong spatial dependence and was positively correlated strongly with phosphorus and moderately with magnesium. Keywords: Oxisol; spatial dependence; Glycine max; Zea mays

Effect of different levels of foliar fertilization with NPK micronutrients more in the productivity of winter maize in Dourados Region, Mato Grosso do Sul, Brazil

Objetivou-se avaliar o efeito da adubação foliar nas características agronômicas de plantas de milho, irrigado por um sistema de irrigação por aspersão convencional. O experimento foi conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD), no período de 23 setembro de 2008 a 20 fevereiro de 2009 utilizando-se um fertilizante líquido multinutriente NPK + micronutrientes. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados, com nove doses do fertilizante líquido (0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75 e 2,0 L ha-1) e quatro repetições. As plantas de milho foram avaliadas no decorrer do experimento entre os estádios fenológicos R3 à R6 caracterizados pelo estado de grão farináceo e maturação fisiológica respectivamente. As variáveis analisadas foram altura de plantas, altura de inserção das espigas, número de grãos por espiga e produtividade. A adubação foliar proporcionou aumento da altura das plantas de milho, redução da altura de inserção das espigas, aumento do número de grãos por espiga e da produtividade. A dose estimada de 1,15 L ha-1 proporcionou os melhores resultados sobre as variáveis analisadas.The objective was to evaluate the effect of foliar fertilization on the agronomic characteristics of corn plants, irrigated by a system of irrigation by sprinkler. The experiment was conducted at the Faculty of Agrarian Sciences, Federal University of Grande Dourados (UFGD), from 23 September 2008 to February 20, 2009 using a multinutrient liquid fertilizer NPK plus micronutrients. The experimental design was randomized blocks with nine doses of liquid fertilizer (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75 and 2.0 L ha –1) and four replications. The corn plants were evaluated during the experiment between growth stages R3 to R6 characterized by the state of the dough and physiological maturity, respectively. The variables studied were plant height, height of ear insertion, number of grains per ear and yield. The foliar provided to increase the height of corn plants, reducing the height of insertion of the ears, increasing the number of grains per ear and yield. The estimated dose of 1.15 L ha-1 provided the best results on the variables analyzed

Test procedure for variable rate fertilizer on coffee

The objective was to develop and test a procedure for applying variable rates of fertilizers and evaluate yield response in coffee (Coffea arabica L.) with regard to the application of phosphorus and potassium. The work was conducted during the 2004 season in a 6.4 ha field located in central Sao Paulo state. Two treatments were applied with alternating strips of fixed and variable rates during the whole season: one following the fertilizing procedures recommended locally, and the other based on a grid soil sampling. A prototype pneumatic fertilizer applicator was used, carrying two conveyor belts, one for each row. Harvesting was done with a commercial harvester equipped with a customized volumetric yield monitor, separating the two treatments. Data were analyzed based on geostatistics, correlations and regressions. The procedure showed to be feasible and effective. The area that received fertilizer applications at a variable rate showed a 34% yield increase compared to the area that received a fixed rate. The variable rate fertilizer resulted in a savings of 23% in phosphate fertilizer and a 13% increase in potassium fertilizer, when compared to fixed rate fertilizer. Yield in 2005, the year after the variable rate treatments, still presented residual effect from treatments carried out during the previous cycle

Variabilidade espacial de atributos químicos do solo e produtividade do algodoeiro

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a variabilidade espacial da fertilidade do solo e produtividade do algodoeiro (Gossypium hirsutum L. var latifolium Hutch) em uma lavoura comercial, em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico localizado em Chapadão do Céu, Goiás, Brasil. Foi estabelecido um esquema de amostragem em intervalos regulares de 100 m. Os dados de produtividade foram coletados em células amostrais de 3,60 m2. A variabilidade espacial dos atributos do solo e produtividade do algodoeiro foi descrita utilizando os parâmetros do semivariograma obtidos pela análise geoestatística. Foi verificado, em média, que os valores de pH e V% encontravam-se relativamente baixos, enquanto os teores de P e K podem ser classificados como altos. As correlações espaciais diferiram entre as variáveis. A variável P apresentou fraca dependência espacial, Mg apresentou forte e as demais variáveis foram moderadamente dependentes espacialmente. Os dados da variável CTC foram ajustados ao modelo exponencial e os dados das demais variáveis foram ajustados ao modelo esférico, com exceção da variável K, que apresentou efeito pepita puro. Os valores de alcance de dependência espacial variaram de 222 m para Mg a 452 m para P e de 191 m para a produtividade

CRESCIMENTO, PRODUÇÃO E COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE BERINJELA ‘CIÇA’ SOB FERTIRRIGAÇÃO POTÁSSICA

<p>O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito das concentrações de potássio aplicadas via fertirrigação em cobertura sobre o crescimento, a produção e composição química de berinjela ‘Ciça’ em um Latossolo vermelho distroférrico. Os tratamentos foram compostos por cinco concentrações de K<span>2</span>O (0; 36; 72; 108 e 144 kg ha<span>-1 </span>fornecidos via fertirrigação), sendo utilizado como fonte o cloreto de potássio, parcelado em seis aplicações. O sistema de irrigação foi do tipo localizada por gotejamento e o manejo da irrigação foi realizado via tanque evaporímetro “Classe A”. As colheitas se iniciaram aos 62 Dias Após o Transplante (DAT) se prolongando por cinco meses e as variáveis avaliadas foram: altura de plantas, número de folhas, massa fresca dos frutos, além de número de frutos por planta, produção por planta, produtividade e classificação dos frutos de acordo com seu comprimento e diâmetro. Aos 85 DAT realizou-se a coleta de frutos para caracterização quanto à porcentagem de lipídeos, proteínas e fibras. Apesar da fertirrigação potássica em cobertura proporciona uma redução na produção e na produtividade, as concentrações de 36 kg ha<span>-1 </span>e 72 kg ha<span>-1 </span>de K<span>2</span>O aplicadas via fertirrigação, incrementaram as características físico-químicas dos frutos.</p><p><strong>Growth, Production and Chemical Composition of Eggplant ‘Ciça’ under Potassium Fertigation</strong></p><p>The objective of this study was to evaluate the effect of potassium applied through fertigation in coverage of the development, production and chemical composition of eggplant ‘Ciça’ in an Oxisol. The treatments consisted of five rates of K<span>2</span>O (0, 36, 72, 108 and 144 kg ha-<span>1 </span>supplied by fertigation) and is used as source of potassium, in six installments topdressing applications. The irrigation system was of the type localized and drip irrigation was conducted via tank evaporimeter “Class A”. The harvest began 62 Days After Transplanting (DAT) extending by five months, and the characteristics were evaluated: plant height, leaf number, average weight, average length and average fruit diameter, fruit number per plant, production per plant, yield and fruit classification according to their size. At 85 DAT was performed to collect fruit for characterization as to the percentage of lipids, protein and fiber. Spite of potassium fertigation provide coverage for a reduction in the production and yield, the concentrations 36 kg ha<span>-1 </span>and 72 kg ha<span>-1 </span>of K<span>2</span>O applied through fertigation, increased features physicochemical evaluations.</p><p><strong>Crecimiento, producción y composición química de la berenjena ‘Ciça’ bajo fertirrigación potásica</strong></p><p>El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de las concentraciones de potasio aplicadas via fertirrigación en áreas cubiertas sobre el crecimiento, la producción y la composición química de la berenjena ‘Ciça’ en un Oxisol. Los tratamientos consistieron en cinco concentraciones de K<span>2</span>O (0; 36; 72; 108 y 144 kg ha<span>-1 </span>suministrados via fertirrigación), siendo utilizado como fuente el cloruro de potasio, parcelado em seis aplicaciones. El sistema de riego fue de tipo localizado por goteamiento y el manejo de irrigación fue realizado mediante tanque evaporímetro “Clase A”. Los cultivos comenzaron 62 Días Después del Trasplante (DAT) prolongándose por cinco meses y las variables evaluadas fueron: altura del planta, número de hojas, peso fresco de los frutos, además del número de frutos por planta, producción por planta, productividad y clasificación de los frutos de acuerdo con su longitud y diámetro. A los 85 DAT se realizó la recoleta de frutos para la caracterización del porcentaje de lípidos, proteínas y fibras. Aunque la fertirrigación potásica en cobiertas proporciona una reducción en la producción y la productividad, las concentraciones de 36 kg ha<span>-1 </span>y 72 kg ha<span>-1 </span>de K<span>2</span>O aplicadas via fertirrigación incrementaron las características físico-químicas de los frutos.</p><p><strong><br /></strong></p