RESUMO O manuseio adequado do solo, além de permitir a redução de contaminantes e a maximização da produtividade agrícola, está diretamente relacionado ao conhecimento da variabilidade espacial dos atributos do solo. Esta variabilidade espacial pode expressar-se de forma isotrópica e anisotrópica. Sendo a última, negligenciada nas pesquisas relacionadas ao delineamento de zonas de manejo. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar o efeito da correção da anisotropia geométrica na delimitação de zonas de manejo. A metodologia foi aplicada sob um banco de dados de produtividade de soja e condutividade elétrica aparente (CEa) de uma propriedade rural em Ponta Porã - MS. Por meio deste banco de dados georreferenciados interpolou-se mapas com uso da krigagem ordinária. Para cada combinação, atributo (produtividade e CEa) e número de classes, foram produzidos dois mapas de zonas de manejo, um sem e outro com a correção da anisotropia, onde os mesmos foram comparados por meio do índice kappa, com significância testada pelo teste Z. O número de zonas de manejo foi avaliado quanto ao Índice de Performance Fuzzy (FPI) e a Entropia da Partição Modificada (MPE). A subdivisão da área em duas zonas de manejo, sem e com correção de anisotropia, apresentou maior índice kappa, com valores de 0,89 e 0,91 respectivamente, não apresentando diferenças significativas entre si.

ABSTRACT The proper handling soil allows the reduction of contaminants, maximize agricultural productivity, and is directly related the knowledge spatial variability of soil attributes. This spatial variability can express isotropic and anisotropic form. The latter being neglected in research related to management zones delineation. In this context, the present study aimed to evaluate the effect of the geometric anisotropy correction on the management zone delineation. The methodology was applied under database of soybean productivity and apparent electrical conductivity (CEa) of a rural property in Ponta Porã - MS. By means of this georeferenced database, maps was interpolated with ordinary kriging. For each combination, attribute (productivity and CEa) and number of classes, were produced two maps management zones, one without and one with anisotropy correction, the same were compared through the kappa index, with significance tested by the Z-test. The management zones number was also evaluated by Fuzziness Performance Index (FPI) and the Modified Partition Entropy (MPE). The area subdivision in two management zones, without and with anisotropy correction, presented higher Kappa index, with values of 0.89 and 0.91 respectively, but not presented significant differences with each other.

RESUMO Diversas pesquisas utilizam medidas de condutividade elétrica aparente do solo (CEa) como indicador da variabilidade espacial de atributos físico-químicos existentes no campo de produção. Com base nestas medidas, zonas de manejo (ZM) são delineadas para aperfeiçoamento da gestão agrícola. Entretanto, estas amostras têm apresentado presença de outliers. Todavia, a presença ou incorreta detecção e exclusão de outliers altera o formato do variograma, exibindo estimativas não fidedignas para os seus parâmetros. Dessa forma, objetivou-se nesta pesquisa, tratar dados amostrais da CEa por meio de métodos robustos à presença de outliers, fundamentados na teoria de aproximações robusta e na geoestatística baseada em modelos, para o delineamento de ZM. Assim, estimadores robustos de Cressie Hawkins, Genton’s e MAD Dowd foram avaliados. Nesta avaliação, selecionou-se o estimador de semivariância de Cressie Hawkins. E na sequência, optou-se pelo ajuste cúbico do semivariograma via Critério de Informação de Akaike (AIC). As estimativas obtidas com este ajuste foram aplicadas na plug-in robusto de krigagem. E coerentemente o mapa de krigagem da CEa obtido foi utilizado no classificador fuzzy k-means. Com uso do fuzzy k-means, diferentes ZM foram avaliadas, selecionando-se o mapa com duas ZM por meio dos índices FPI, MPE, Fukuyama-Sugeno e xie beni. As ZM estabelecidas foram validadas quanto as suas diferenças médias relativas à CEa por meio de modelos lineares mistos. Nesta validação optou-se pelo modelo de erros independentes, através do AIC. E dessa forma, diante a exposição dos resultados alcançados, foi possível delinear o mapa de ZM sem necessidade de recorrer à exclusão de outliers, evidenciando o mérito da metodologia empregada.

ABSTRACT Measures of the apparent electrical conductivity (ECa) of soil are used in many studies as indicators of spatial variability in physicochemical characteristics of production fields. Based on these measures, management zones (MZs) are delineated to improve agricultural management. However, these measures include outliers. The presence or incorrect identification and exclusion of outliers affect the variogram function and result in unreliable parameter estimates. Thus, the aim of this study was to model ECa data with outliers using methods based on robust approximation theory and model-based geostatistics to delineate MZs. Robust estimators developed by Cressie-Hawkins, Genton and MAD Dowd were tested. The Cressie-Hawkins semivariance estimator was selected, followed by the semivariogram cubic fit using Akaike information criterion (AIC). The robust kriging with an external drift plug-in was applied to fitted estimates, and the fuzzy k-means classifier was applied to the resulting ECa kriging map. Models with multiple MZs were evaluated using fuzzy k-means, and a map with two MZs was selected based on the fuzzy performance index (FPI), modified partition entropy (MPE) and Fukuyama-Sugeno and Xie-Beni indices. The defined MZs were validated based on differences between the ECa means using mixed linear models. The independent errors model was chosen for validation based on its AIC value. Thus, the results demonstrate that it is possible to delineate an MZ map without outlier exclusion, evidencing the efficacy of this methodology.

Este trabalho destaca a importância da utilização de técnicas simples de estatística espacial no controle de qualidade posicional em dados espaciais. Para tanto, são apresentados métodos de análise do padrão de distribuição espacial de dados pontuais, bem como a análise de tendências na amostra de discrepâncias posicionais. Para avaliar a distribuição espacial de pontos, utilizaram-se os métodos do Vizinho Mais Próximo e da Função K de Ripley. Já para análise de tendência, utilizou-se a média direcional dos vetores de discrepâncias aliada à variância circular. Neste sentido, propõe-se uma metodologia para o controle de qualidade posicional em dados espaciais abrangendo desde o planejamento da amostra e avaliação de seu padrão de distribuição espacial, a aplicação de teste de tendências analisando a normalidade dos dados, e a classificação em relação a uma determinada norma de acurácia posicional. Para o experimento prático, avaliou-se uma ortoimagem gerada a partir de uma cena do sensor PRISM do satélite ALOS. Os resultados mostram que a ortoimagem é acurada para a escala de 1:25.000, sendo classificada como classe A conforme padrão brasileiro de acurácia posicional, não apresentando tendências nas coordenadas. Como principal contribuição deste trabalho, tem-se a incorporação de técnicas de estatística espacial no controle de qualidade cartográfica.

This paper presents the importance of simple spatial statistics techniques applied in positional quality control of spatial data. To this end, Analysis methods of point data spatial distribution pattern are presented, as well as bias analysis in the positional discrepancies samples. To evaluate the points spatial distribution Nearest Neighbor and Ripley's K function methods were used. As for bias analysis, the average directional vectors of discrepancies and the circular variance were used. A methodology for positional quality control of spatial data is proposed, in which includes sampling planning and its spatial distribution pattern evaluation, analyzing the data normality through the application of bias tests, and positional accuracy classification according to a standard. For the practical experiment, an orthoimage generated from a PRISM scene of the ALOS satellite was evaluated. Results showed that the orthoimage is accurate on a scale of 1:25,000, being classified as Class A according to the Brazilian standard positional accuracy, not showing bias at the coordinates. The main contribution of this work is the incorporation of spatial statistics techniques in cartographic quality control.

RESUMO A floresta densa de terra firme ocorre em 65% da região Amazônica e é caracterizada por possuir alta diversidade de espécies vegetais e elevada ocorrência de espécies raras. Este trabalho analisou a estrutura horizontal de 15 ha de parcelas aleatoriamente selecionadas de um conjunto de 400 ha de parcelas permanentes, localizadas no Campo Experimental da Embrapa em Manaus, AM.Todos os indivíduos com DAP ≥ 10 cm foram identificados em nível de espécie em 2005. Os valores de VI (Valor de Importância) foram separados em classes de amplitude de um (01) desvio padrão e os indivíduos distribuídos segundo classes de DAP de amplitude de 10 cm. Ao todo foram identificados 8771 indivíduos, distribuídos em 264 espécies e 53 famílias. Um maior número de indivíduos concentra-se em poucas espécies, tais como Protium hebetatum D.C.Daly, Eschweilera coriacea (DC.) S.A. Mori e Licania oblongifolia Standl. que somaram21% do número total de indivíduos e 12% do VI. Há elevada ocorrência de espécies raras (36%). As famílias Sapotaceae, Lecythidaceae e Burseraceae somaram 39% do número total de indivíduos. A estrutura diamétrica em forma de J-invertido mostra que80% dos indivíduos estão concentrados nas classes de 10-30 cm de DAP. Os resultados chamam a atenção para a elevada ocorrência de espécies raras e daquelas com baixa densidade, e com distribuição restrita a algumas parcelas, principalmente aquelas pertencentes às menores classes de VI, as quais devem merecer atenção especial nas ações de conservação da biodiversidade e manejo florestal.

ABSTRACT Terra Firme dense forest occurs in 65% of the Amazonian region and is characterized by the high diversity of plant species and high occurrence of rare plant species. The objective of this work was to analyze the horizontal structure of 15 hectares of plots, randomly chosen from a set of 400 ha of permanent plots situated at the Experimental Site of Embrapa, Manaus, Amazonas State, Brazil. All individuals with DBH ≥ 10 cm were identified at the level of species in 2005. The VI values (Values of importance) were separated in classes of range with one (01) standard deviation and the individuals distributed according to DBH classes of 10 cm in amplitude. In total, 8771 individuals were identified, distributed into 264 species and 53 families. A larger number of individuals is concentrated in a few number of species, such as Protium hebetatum D.C. Daly, Eschweilera coriacea (DC.) S.A. Mori and Licania oblongifolia Standl, which sum up 21% of the total number of individuals and 12% of the VI. There is a high occurrence of rare species (36%). The families Sapotaceae, Lecythidaceae and Burseraceae together accounted for 39% of the total number of individuals. The diametric structure in an inverse-J shape shows that 80% of the individuals are concentrated in the DBH classes ranging from 10 to 30 cm. The results highlight the high occurrence of rare species and those with low density, and with distribution restricted to some plots, particularly those belonging to the lowest classes of VI, which deserve special attention in actions for biodiversity conservation and forest management.

RESUMO Normalmente, em experimentos de campo, pressupõe-se a independência entre erros, mas nem sempre esta condição é atendida, comprometendo os resultados obtidos. Uma escolha não apropriada do modelo de análise pode comprometer a eficiência do programa de melhoramento no sentido de os genótipos pouco promissores poderem ser selecionados e mantidos em próximos ciclos seletivos acarretando desperdício de tempo e recursos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dependência espacial entre erros, em experimentos de avaliação de produtividade de grãos de progênies de feijoeiro, considerando análises em látice e em blocos casualizados. E também avaliar a eficiência de modelos geoestatísticos para caracterização da estrutura de variabilidade espacial entre erros. Os dados utilizados nesse estudo foram obtidos de experimentos instalados no delineamento látice e analisados como látice ou blocos casualizados. O teste de Durbin-Watson foi usado para verificar a presença de autocorrelação espacial. O semivariograma teórico foi ajustado por meio dos modelos geoestatísticos (exponencial, esférico e gaussiano) para descrever a variabilidade espacial dos erros. Aplicou-se o teste da razão de verossimilhança para verificar a significância dos parâmetros dos modelos geoestatísticos. Dos oito experimentos avaliados, cinco apresentaram dependência espacial moderada para análise em blocos e um para análise em látice e em blocos. O tamanho dos experimentos não foi fator determinante da dependência espacial. Os modelos geoestatísticos esférico, exponencial e gaussiano com efeito pepita foram adequados para representar a estrutura espacial na análise em blocos. A análise em látice foi eficiente para garantir a independência entre erros.

ABSTRACT In field experiments, it is often assumed that errors are statistically independent, but not always this condition is met, compromising the results. An inappropriate choice of the analytical model can compromise the efficiency of breeding programs in preventing unpromising genotypes from being selected and maintained in the next selection cycles resulting in waste of time and resources. The objective of this study was to evaluate the spatial dependence of errors in experiments evaluating grain yield of bean progenies using analyses in lattice and randomized blocks. And also evaluate the efficiency of geostatistical models to describe the structure of spatial variability of errors. The data used in this study derived from experiments arranged in the lattice design and analyzed as lattice or as randomized blocks. The Durbin-Watson test was used to verify the existence of spatial autocorrelation. The theoretical semivariogram was fitted using geostatistical models (exponential, spherical and Gaussian) to describe the spatial variability of errors. The likelihood ratio test was applied to assess the significance of the geostatistical model parameters. Of the eight experiments evaluated, five had moderate spatial dependence for the randomized blocks analysis and one for both analyses, in lattice and randomized blocks. The area of the experiments was not a determinant factor of the spatial dependence. The spherical, exponential and Gaussian geostatistical models with nugget effect were suitable to represent the spatial structure in the randomized block analysis. The analysis in lattice was efficient to ensure the independence of errors.

RESUMO O objetivo desse trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos do solo para áreas de Latossolo, Argissolo e Cambissolo ocupadas por pastagens. O conhecimento dessa variabilidade é importante, pois ela influencia a qualidade das pastagens e a recarga de água subterrânea. Foram coletadas 154 amostras georreferenciadas para cada área de estudo. Para analisar os dados foi usada a estatística descritiva e a geoestatística. A dependência espacial ocorreu para a maioria dos atributos físicos: condutividade hidráulica em solo saturado e densidade do solo para as três classes de solos; microporosidade, macroporosidade e porosidade total para as áreas de Cambissolo e Latossolo. Os resultados da estatística descritiva e o fato do padrão da dependência espacial não ter se mantido constante indicam que as classes de solo, juntamente com a declividade e o uso da terra influenciaram a variabilidade espacial dos atributos físicos do solo analisadas e que a média não é suficiente para representar a distribuição espacial das variáveis analisadas. A malha de amostragem usada é adequada, pois permitiu captar a dependência espacial da maioria das variáveis analisadas.

ABSTRACT The aim of this work was to evaluate the spatial variability of the physical attributes of the soil in areas of a Latosol, Argisol and Cambisol under pasture. Knowledge of such variability is important, as it influences the quality of the pasture and groundwater recharge. For each study area, 154 georeferenced samples were collected. To analyse the data both descriptive statistics and geostatistics were used. Spatial dependence was seen for most of the physical attributes; saturated hydraulic conductivity and bulk density for the three soil classes; and microporosity, macroporosity and total porosity in the areas of Cambisol and Latosol. The results of the descriptive statistics, and the fact that the pattern of spatial dependence did not remain constant, show that the class of soil, together with the slope and land use, influenced the spatial variability of the physical attributes of the soil being analysed, and that an average value is not enough to represent the spatial distribution of the analysed variables. The sample grid that was used is adequate, making it possible to capture the spatial dependence of most of the variables being analysed.

Para mapear a variabilidade espacial de um campo e definir a aplicação em taxa variável, uma amostragem intensiva do sistema solo-planta é necessária. A condutividade elétrica aparente do solo (ECa) tem sido utilizada para o mapeamento do solo, pois correlaciona-se bem com os atributos do solo, permite a amostragem densa e pode ser obtida a baixo custo. No entanto, o ECa é influenciada pelo teor de água do solo, e a variabilidade desse atributo pode reduzir a confiabilidade dos mapas de ECa para explicar os atributos físicos e químicos do solo. O objetivo deste estudo foi identificar as condições que maximizem as correlações entre a ECa e os atributos do solo. Os resultados mostram que o teor de água médio do solo amostrado em diferentes datas foi correlacionado com a média da ECa. O momento ideal para medir ECa ocorreu quando o teor de água médio do solo foi mais elevado. Nesta condição, o coeficiente de variação para o teor de água do solo foi menor, não houve correlação entre ECa e o teor de água do solo, e ECa foi mais correlacionado com outros atributos do solo avaliados nesse trabalho.

To map the spatial variability of a field to define the variable rate application, an intensive sampling of the soil-plant system is necessary. The apparent soil electrical conductivity (ECa) has been used for soil mapping because it correlates well with soil attributes, allows for dense sampling and can be obtained at low cost. However, ECa is influenced by soil moisture content, and the variability of this attribute can reduce the reliability of the ECa maps to explain the physical and chemical soil attributes. The objective of this study was to identify conditions that maximize the correlations between the ECa and the soil attributes. The results show that the mean soil moisture content of soil sampled on different dates was correlated with the mean of the ECa. The ideal time for measuring ECa occurred when the mean moisture content of the soil was higher. In this condition, the coefficient of variation for the soil moisture content was lower, there was no correlation between ECa and soil moisture content, and ECa was more correlated with other soil attributes evaluated in this work.

A diferenciação dos cafés através da noção de terroir permite determinar áreas potenciais para a produção de cafés especiais e caracterizar o tipo de café dessas áreas, explorando suas potencialidades. O objetivo nesse trabalho foi estudar a variabilidade espacial da qualidade e caracterizar e delimitar terroirs de produção de café de lavouras no município de Araponga - MG a partir da avaliação sensorial dos frutos produzidos nas mesmas. Os dados foram coletados em quatro lavouras, as quais apresentam uma variação de altitude de 770 a 1270 m, dentro de extrato crescente. Em cada talhão das lavouras, foram coletadas amostras de frutos cereja que, depois de secas e beneficiadas, foram submetidas à análise sensorial, onde foram atribuídas notas variando de 0 a 100 pontos para a qualidade global da bebida e também para características relativas à sua doçura, corpo, acidez, sabor e equilíbrio. A variabilidade espacial da qualidade foi analisada através do índice de Moran. Para a definição dos terroirs de produção de café, as notas médias de qualidade, foram comparadas através de testes de separação e os valores individuais dos talhões submetidos à uma análise de agrupamentos. O estudo foi eficiente para identificar terroirs para a cafeicultura de montanha, permitindo assim diferenciar os cafés em função dos seus locais de produção. O município de Araponga possui mais de um terroir de produção de café caracterizado por dois distintos extratos de altitude.

Differentiating coffees through the notion of terroirs allows us to determine potential areas for specialty coffee production and to characterize the type of coffee in these areas, exploring their potential. The objective of this work was to study spatial variability quality and to characterize and delimit terroirs in coffee crop production in Araponga municipality, Minas Gerais State, Brazil, using sensorial evaluation. The data were collected from four crops, from altitudes ranging from 770 to 1270 m, with the extract increasing from low to high. In each plot of crops, samples of cherry fruits were collected, dried, benefited, subjected to sensorial analysis and given grades ranging from 0 to 100 points for the global drink quality and relative characteristics of honey, body, acidity, flavor and equilibrium. The spatial variability of the quality was analyzed using the Moran Index. To define coffee production terroirs, average quality grades were compared through separation tests and the individual values of the plots were subjected to an analysis of groupings. The study was efficient in identifying terroirs for mountain coffee culture, therefore allowing coffees to be differentiated as a function of their production locations. Araponga has more than one coffee production terroir characterized by two distinct altitude extracts.

All trees with diameter at breast height dbh ≥ 10.0 cm were stem-mapped in a "terra firme" tropical rainforest in the Brazilian Amazon, at the EMBRAPA Experimental Site, Manaus, Brazil. Specifically, the relationships of tree species with soil properties were determined by using canonical correspondence analyses based on nine soil variables and 68 tree species. From the canonical correspondence analyses, the species were grouped into two groups: one where species occur mainly in sandy sites, presenting low organic matter content; and another one where species occur mainly in dry and clayey sites. Hence, we used Ripley's K function to analyze the distribution of species in 32 plots ranging from 2,500 m² to 20,000 m² to determine whether each group presents some spatial aggregation as a soil variations result. Significant spatial aggregation for the two groups was found only at over 10,000 m² sampling units, particularly for those species found in clayey soils and drier environments, where the sampling units investigated seemed to meet the species requirements. Soil variables, mediated by topographic positions had influenced species spatial aggregation, mainly in an intermediate to large distances varied range (≥ 20 m). Based on our findings, we conclude that environmental heterogeneity and 10,000 m² minimum sample unit sizes should be considered in forest dynamic studies in order to understand the spatial processes structuring the "terra firme" tropical rainforest in Brazilian Amazon.

Fueron mapeados los árboles con diámetro a la altura del pecho ≥ 10,0 cm en un bosque tropical lluvioso "terra firme" de la amazonia brasileña, en el Sitio Experimental de EMBRAPA, Manaus, Brasil. Las relaciones de 68 especies arbóreas con las propiedades del suelo fueron determinadas mediante análisis de correspondencia canónica sobre la base de nueve variables del suelo. En este análisis, las especies fueron agrupadas en dos grupos: uno, donde estas crecen principalmente en arena, con suelos de bajo contenido de materia orgánica, y otro, con especies que se desarrollan principalmente en suelos secos y arcillosos. La función K de Ripley fue utilizada para analizar la distribución de las especies en 32 parcelas de 2.500 hasta 20.000 m², con el fin de determinar si cada grupo presenta cierto grado de agregación espacial como resultado de variaciones del suelo. Una agregación espacial significativa para los dos grupos solo se encontró en unidades de muestreo > 10.000 m², en particular, para especies en suelos arcillosos y ambientes más secos, en los que las unidades de muestreo parecían cumplir con los requisitos de las especies. Variables del suelo, mediadas por la posición topográfica, influyeron la agregación espacial de especies, principalmente en la gama de distancias intermedia a grande (≥ 20 m). Según los resultados, se concluye que la heterogeneidad ambiental y tamaños de unidades de muestreo de por lo menos 10.000 m² se deben considerar en los estudios de dinámica de bosques con el fin de entender los procesos espaciales que estructuran la selva tropical "terra firme" en la amazonia brasileña.

O petróleo é a principal fonte de energia para motores de combustão interna, possibilitando sua transformação em energia mecânica. A dependência do petróleo conduz à necessidade de alternativas, mediante o cultivo de matérias-primas renováveis. Os problemas atuais são os custos dos biocombustíveis, que são maiores que dos derivados do petróleo, e o fato de que não existem muitos motores de combustão adequados ao uso de óleos vegetais. Em vista disso, são necessárias mais investigações quanto às técnicas de produção e de refino dos biocombustíveis e, ainda, à adequação de motores ao uso de óleos vegetais, para que estes possam ser uma alternativa viável. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as diferentes misturas e avaliar o desempenho de um trator agrícola de pneus, utilizando misturas de óleo Diesel (OD) com óleo de soja reutilizável (OSR). Primeiramente, foi realizado um estudo de densidade, viscosidade das misturas e comportamento da temperatura do OD no sistema de alimentação de combustível no motor. Após as análises, verificou-se, por meio de ensaios na barra de tração, o desempenho das misturas de OD e OSR. As principais conclusões deste trabalho foram: a densidade e viscosidade das misturas sofrem variações com o aumento da quantidade de OSR e com a variação da temperatura. Para as avaliações na barra de tração, os melhores resultados observados no rendimento do trator foram verificados com o aumento das percentagens de mistura (25% OSR, para carga N, 25, 75 e 100% OSR, para a quarta marcha, como carga, e 75 e 100% OSR, para a terceira, segunda e primeira marcha, como carga).

Petroleum is the main source of energy for internal-combustion engines, enabling its transformation into mechanical energy. Oil dependence leads to the needs of alternatives, through the cultivation of renewable raw materials. The current problems are the costs of biofuels, which are higher than those derived from petroleum, and the fact that there are few combustion engines suitable for vegetable oils. Thus, further research on the techniques of production and refining of biofuels, and the suitability of engines using vegetable oils are necessary, so that they can be a viable alternative. Therefore, the objective of this study was to characterize different mixtures and to evaluate the performance of an agricultural tractor drive tires, using mixtures of petroleum diesel (OD) with reused soybean oil (OSR). At first, we conducted a study of density, viscosity of the mixtures and behavior of the temperature of the OD in the system of fuel supply of the engine. After analyses, the performance of the mixtures of OD and OSR was verified by assays in the traction bar. The main conclusions of this study were: the density and viscosity of the mixtures undergo variations with increasing amount of OSR and temperature variation. Regarding the evaluations in the traction bar, the best results were observed for the yield of the tractor were verified with the increase of the mixture percentages (25% OSR to load N, 25%, 75% and 100% OSR for the fourth gear, as load and 75% and 100% OSR for third, second and first gear as load).

Objetivou-se desenvolver classificadores com base em diferentes combinações de bandas e índices de vegetação espectrais de imagens originais, segmentadas e reflectâncias, para discriminação de teores de nitrogênio e clorofila foliares do feijoeiro, definindo a melhor época e as melhores variáveis. Foi utilizado um sistema de sensoriamento remoto constituído por um balão a gás hélio e duas câmeras digitais de pequeno formato. Além das bandas isoladamente, foram testados quatro índices de vegetação: da razão simples, da diferença normalizada, da diferença normalizada utilizando a banda do verde e o da absorção de clorofila modificado. Os classificadores demonstraram serem eficientes na discriminação de teores de nitrogênio e clorofila foliares. A melhor época para discriminar teor de nitrogênio foliar foi aos 13 DAE (estádio V4). Os melhores classificadores para esta época utilizaram como entrada dois índices em imagens reflectância segmentada, um índice relacionado com a estrutura do dossel e outro relacionado com a clorofila, com Kappa variando entre 0,26 a 0,31. Para discriminar teor de clorofila foliar, a melhor época foi aos 21 DAE (estádio V4). O melhor classificador utilizou como entrada duas imagens originais, uma da banda vermelha e outra da banda azul, com Kappa de 0,47.

This study aimed to develop classifiers based on different combinations of spectral bands and vegetation indices from original, segmented and reflectance images in order to determine the levels of leaf nitrogen and chlorophyll in the bean, and to define the best time and best variables. A remote-sensing system was used, consisting of a helium balloon and two small-format digital cameras. Besides the individual spectral bands, four vegetation indices were tested: simple ratio, normalized difference, normalized difference in the green band, and modified-chlorophyll absorption. The classifiers proved to be efficient in determining levels of leaf nitrogen and chlorophyll. The best time for determining leaf N content was at 13 DAE (stage V4). The best classifiers for that time used as input variables two indices from segmented reflectance images, one index related to the canopy structure and the other related to chlorophyll, with a Kappa ranging from 0.26 to 0.31. The best time to discriminate leaf chlorophyll content was 21 DAE (stage V4). The best classifier used as input variables two original images, one in the red band and one in the blue with a Kappa of 0.47.

A agricultura de precisão baseada nas propriedades físicas e químicas do solo exige uma amostragem densa para se determinar a variabilidade espacial no campo. Essa amostragem densa, muitas vezes apresenta custo e tempo consumido elevado. Uma das técnicas para reduzir o número de amostras é definir zonas de manejo em função de informações coletadas no campo. Alguns pesquisadores têm demonstrado a importância desempenhada pelas variáveis elétricas do solo para definir zonas de manejo. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a relação entre a variabilidade espacial da condutividade elétrica aparente e propriedades do solo em regiões de produção de cafés de montanha. A condutividade elétrica foi medida no perfil de solo de 0,00-0,20 m (CE20) e 0,00-0,40 m (CE40) usando um sensor portátil. Os valores de CE20 e CE40 foram de 1,80 mS m-1 e 1,22 mS m-1, respectivamente. Ambas CE20 e CE40 apresentaram baixa correlação com as propriedades químicas e a textura do solo, sendo que, a correlação mais elevada foi obtida para o fósforo remanescente com valores de 0,427 e 0,465, respectivamente.

Precision agriculture that is based on the physical and chemical properties of soil requires a dense sampling to evaluate spatial variability in the field. This dense sampling is often expensive and time consuming. One technique to reduce the number of samples is to define management zones based on information that is collected in the field. Some researchers have demonstrated the importance of the electrical properties of soil in defining management zones. Thus, the objective of this study was to evaluate the relationship between the apparent soil electrical conductivity and soil properties in mountainous areas of coffee production. The electrical conductivity of soil was evaluated at soil depths ranging from 0.00-0.20 m (EC20) and 0.00-0.40 m (EC40) using a portable meter. The mean values of EC20 and EC40 were 1.80 mS m-1 and 1.22 mS m-1, respectively. Both EC20 and EC40 exhibited comparatively low correlations with the soil properties, whereas higher correlations were obtained for measurements of remaining phosphorus, wherein values of 0.427 and 0.465, respectively, were obtained.

Fertilizer application at variable rates requires dense sampling to determine the resulting field spatial variability. Defining management zones is a technique that facilitates the variable-rate application of agricultural inputs. The apparent electrical conductivity of the soil is an important factor in explaining the variability of soil physical-chemical properties. Thus, the objective of this study was to define management zones for coffee (Coffea Arabica L.) production fields based on spatial variability of the apparent electrical conductivity of the soil. The resistivity method was used to measure the apparent soil electrical conductivity. Soil samples were collected to measure the chemical and physical soil properties. The maps of spatial variability were generated using ordinary kriging method. The fuzzy k-means algorithm was used to delimit the management zones. To analyze the agreement between the management zones and the soil properties, the kappa coefficients were calculated. The best results were obtained for the management zones defined using the apparent electrical conductivity of the soil and the digital elevation model. In this case, the kappa coefficient was 0.45 for potassium, which is an element that is associated with quality coffee. The other variable that had a high kappa coefficient was remaining phosphorous; the coefficient obtained was 0.49. The remaining phosphorus is an important parameter for determining which fertilizers and soil types to study.

A produtividade do feijoeiro no Brasil é considera baixa entorno de 820 kg ha-1, podendo atingir valores acima de 3.000 kg ha-1, vários fatores ambientais podem limitar o bom desempenho da cultura, principalmente os relacionados ao solo. Sendo assim objetivou-se com a realização deste trabalho avaliar a compactação do solo na cultura do feijoeiro em diferentes sistemas de manejo do solo, por meio de imagens digitais. Este trabalho foi realizado na Universidade Federal de Viçosa, utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com seis repetições, sendo quatros tratamentos avaliados (plantio direto, preparo convencional, cultivo mínimo utilizando grade niveladora-destorroadora e cultivo mínimo utilizando escarificador). Foram avaliados a resposta espectral utilizando índices de vegetação (NDVI, RS, GNDVI, VARI, WDRVI e SAVI), calculados a partir dos valores dos números digitais das imagens e dos valores estimados da reflectância. Para aquisição das imagens foi utilizado uma plataforma contendo duas câmeras digitais, uma sensível na região do visível (RGB) e a outra sensível na região do infravermelho próximo, esta plataforma foi acoplada a um balão inflado com gás hélio. Os índices de vegetação obtidos a partir dos valores dos números digitais das imagens só foram capazes de diferirem os tratamentos aos 70 dias após o plantio. Os índices obtidos pelos valores estimados da reflectância diferiram os tratamentos aos 34 e 70 dias após o plantio.

Bean yield in Brazil is considered low, around 820 kg ha-1, reaching values above 3000 kg ha-1, there are several environmental factors which may limit the performance of this culture, especially those related to the soil. The present work aimed to evaluate soil compactions in bean culture of different soil management systems, by means of digital images. This study took place at the Federal University of Viçosa, randomized block design with six replications was used and four treatments, (direct planting, conventional preparation, minimum plantation using grade crusher-leveler and minimum plantation using scarificator), were evaluated. The spectral responses using the vegetation indexes (NDVI, RS, GNDVI, VARI, WDRVI and SAVI) were evaluated, calculated from digital numbers of the images and the values were estimated from the reflectance. For obtainning the images, a platform containing two digital cameras, one sensitive in the region of visible (RGB) and another sensitive to the region of proximal infrared were used, this platform was attached to a helium-inflatable balloon. The vegetation indexes obtained from the values of digital numbers of images were only able to defer treatments 70 days after plantation. However, indexes obtained from the reflectance, deferred treatments at 34 and 70 days after planting.

La región amazónica es una de las más diversas áreas del mundo. Los estudios sobre la gran diversidad de bosques tropicales generan contribuciones relevantes en la comprensión de los mecanismos que originan y apoyan tal diversidad. En el presente estudio se describe la composición de las especies y la diversidad de 15 parcelas de una hectárea en el bosque denso amazónico terra firme en Brasil, y compara la similitud florística de estas parcelas con otras nueve parcelas de una hectárea. Las 15 parcelas estudiadas fueron seleccionadas al azar, en el 2005, de parcelas permanentes en el sitio experimental de Embrapa, Estado de Amazonas. La diversidad fue analizada utilizando la riqueza de especies y el índice de Shannon, así como el índice de Similitud de Sorensen; y como método de agrupación se utilizó el promedio no ponderado por grupo (UPGMA). La prueba de Mantel se llevó a cabo para estudiar si las diferencias en la composición de especies entre los sitios podrían ser explicadas por la distancia geográfica entre ellos. En general, se identificaron 8 771 individuos, 264 especies y 51 familias de plantas. La mayoría de las especies se concentraron en pocas familias y pocas tenían un gran número de individuos. Las familias que presentaron la mayor riqueza de especies fueron: Fabaceae (Faboideae: 22spp, Mimosoideae: 22spp), Sapotaceae: 22spp, Lecythidaceae: 15 y Lauraceae: 13. Burseraceae tuvo el mayor número de individuos con un 11.8% del total. Las diez especies más abundantes fueron: Protium hebetatum (1 037 individuos), Eschweilera coriacea (471), Licania oblongifolia (310), Pouteria minima (293), Ocotea cernua (258), Scleronema micranthum (197), Eschweilera collina (176), Licania apelata (172), Naucleopsis caloneura (170) y Psidium araca (152), que representó un 36.5% de todos los individuos. Aproximadamente en el 49% de las especies se encontraron hasta diez individuos, mientras que el 13% de las especies apareció sólo una vez en todas las parcelas de muestreo, lo que demuestra una alta presencia de especies raras. La zona de estudio se encuentra en un bosque con alta diversidad de especies de árboles, con un índice de diversidad de Shannon de 4.49. El dendrograma mostró dos grupos de parcelas con baja similitud entre ellas (menos de 0.25), y entre más cercanas las parcelas, más similares en composición de especies fueron (Mantel R=0.3627, p<0.01). Las 15 parcelas en nuestra área de estudio compartieron más del 50% de su composición de especies y representaron el grupo de parcelas con la menor distancia entre ellas. En general, nuestros resultados ponen de manifiesto la alta heterogeneidad local y regional de los ambientes de los bosques de terra firme, y la gran concurrencia de especies raras, lo cual debe ser considerado en los planes de manejo y conservación de la selva amazónica, con el fin de mantener su estructura a largo plazo.

The Amazon region is one of the most diverse areas in the world. Research on high tropical forest diversity brings up relevant contributions to understand the mechanisms that result and support such diversity. In the present study we describe the species composition and diversity of 15 one-ha plots in the Amazonian terra firme dense forest in Brazil, and compare the floristic similarity of these plots with other nine one-ha plots. The 15 plots studied were randomly selected from permanent plots at the Embrapa Experimental site, Amazonas State in 2005. The diversity was analysed by using species richness and Shannon’s index, and by applying the Sorensen’s index for similarity and unweighted pair-group average (UPGMA) as clustering method. Mantel test was performed to study whether the differences in species composition between sites could be explained by the geographic distance between them. Overall, we identified 8 771 individuals, 264 species and 51 plant families. Most of the species were concentrated in few families and few had large number of individuals. Families presenting the highest species richness were Fabaceae (Faboideae: 22spp., Mimosoideae: 22spp.), Sapotaceae: 22spp., Lecythidaceae: 15 and Lauraceae: 13. Burseraceae had the largest number of individuals with 11.8% of the total. The ten most abundant species were: Protium hebetatum (1 037 individuals), Eschweilera coriacea (471), Licania oblongifolia (310), Pouteria minima (293), Ocotea cernua (258), Scleronema micranthum (197), Eschweilera collina (176), Licania apelata (172), Naucleopsis caloneura (170) and Psidium araca (152), which represented 36.5% of all individuals. Approximately 49% of species had up to ten individuals and 13% appeared only once in all sampled plots, showing a large occurrence of rare species. Our study area is on a forest presenting a high tree species diversity with Shannon’s diversity index of 4.49. The dendrogram showed two groups of plots with low similarity between them (less than 0.25), and the closer the plots were one to another, more similar in species composition (Mantel R=0.3627, p<0.01). The 15 plots in our study area share more than 50% of their species composition and represent the group of plots that have the shortest distance between each other. Overall, our results highlight the high local and regional heterogeneity of environments in terra firme forests, and the high occurrence of rare species, which should be considered in management and conservation programs in the Amazon rainforest, in order to maintain its structure on the long run. Rev. Biol. Trop. 59 (4): 1927-1938. Epub 2011 December 01.