RESUMO A água é um elemento essencial à vida e empregada em diversas atividades humanas, todavia, em função do montante utilizado na agricultura e do aumento de área irrigada, o uso sustentável deste recurso tem se tornado uma preocupação mundial. Neste estudo foram avaliados os dados dos Censos Agropecuários publicados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) de 1960 a 2017, com relação às regiões e aos métodos de irrigação, sendo realizada uma análise detalhada entre as informações dos Censos de 2006 e 2017. Houve aumento na área irrigada no Brasil em todas as regiões geográficas, atingindo 6,9 milhões de hectares em 2017. Os métodos de irrigação por aspersão são os mais utilizados, com 48% da área irrigada, seguido pela irrigação localizada (24,4%) e superfície (22,3%). O gotejamento é o sistema mais empregado em estabelecimentos de até 50 ha (617.423 ha), seguido da aspersão convencional (514.893 ha), enquanto o pivô central é o que se destaca em áreas acima de 50 ha (1.362.828 ha). A região Sudeste (38,6%) e os Estados do Rio Grande do Sul (20,4%), Minas Gerais (16,6%) e São Paulo (16,0%) se destacam como os de maior área irrigada do país. O Estado de Minas Gerais apresentou o maior crescimento de área irrigada no período 2006-2017 (116,1%), devido à expansão das áreas irrigadas com pivô central.

ABSTRACT Water is an essential element to life and used in various human activities. However, because of the amount used in agriculture and the increase in irrigated area, the sustainable use of this resource has become a worldwide concern. In this study, data from the Censuses of Agriculture published by the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) from 1960 to 2017 were evaluated in relation to the regions and irrigation methods, performing a detailed analysis between the data from the 2006 and 2017 Censuses. There was an increase in irrigated area in Brazil in all geographic regions, reaching 6.9 million hectares in 2017. Sprinkler irrigation methods are the most used, with 48% of the irrigated area, followed by localized irrigation (24.4%) and surface irrigation (22.3%). Drip irrigation is the most used system in establishments up to 50 ha (617,423 ha), followed by conventional sprinkler (514,893 ha), while the center pivot stands out in areas larger than 50 ha (1,362,828 ha). The Southeast region (38.6%) and the states of Rio Grande do Sul (20.4%), Minas Gerais (16.6%) and São Paulo (16.0%) stand out as the ones with the largest irrigated area in the country. The State of Minas Gerais showed the highest growth of irrigated area in the 2006-2017 period (116.1%), due to the expansion of areas irrigated with center pivot.

RESUMO O ruído é um dos agentes físicos nocivos e estressantes presente no ambiente de trabalho. Pesquisas realizadas com a geoestatistica para ajuste de semivariograma de ruído de tratores foram feitos por meio do modelo gaussiano e esférico. Dessa forma, objetivou-se mapear a variabilidade espacial do ruído emitido por um trator de rabiça, por meio do modelo de onda senoidal e testando outros métodos de ajuste, visando identificar zonas de salubridade para os trabalhadores. O experimento foi desenvolvido com um trator de rabiça agrícola (10.3 kW) colocado em regime de trabalho (1500 rpm), acoplado a uma roçadora, e um decibelímetro digital para a coleta dos ruídos em pontos distribuídos numa malha amostral regular de 2.0 × 2.0 m ao redor do trator. A dependência espacial do ruído foi analisada por meio de ajuste de semivariograma por diferentes métodos e pelo modelo wave para obtenção do mapa de distribuição espacial interpolados por krigagem. Foi possível caracterizar a estrutura e a magnitude da dependência espacial dos níveis de ruído emitidos pelo trator, bem como realizar o mapeamento da distribuição espacial. Observou-se valor máximo de nível de ruído de 96.5 dB próximo ao trator, valor acima do limite permitido de 85.0 dB para 8 h de exposição diária (NR-15). Assim, o uso de protetores auriculares é recomendado tanto para o tratorista quanto para os profissionais que dão suporte à operação agrícola em um raio de 6 m da fonte emissora, nas condições estudadas.

ABSTRACT Noise is one of the harmful and stressful physical agents present in the workplace. Research performed with geostatistics to adjust the semivariogram of tractor noise were performed using the Gaussian and spherical model. In this way, the aim was to map the spatial variability of the noise emitted by a power tiller through the sine wave model, besides testing other fitting methods, in order to identify health zones for the workers. The experiment was performed with an agricultural power tiller (10.3 kW) placed in a working regime (1500 rpm), coupled to a brushcutter, and a digital sound level meter to collect noises in points distributed along a regular grid sampling of 2.0 × 2.0 m around the tractor. The spatial dependence of noise was analyzed through semivariogram fitting by different methods and by the wave model to obtain the spatial distribution map interpolated by kriging. It was possible to characterize the structure and the magnitude of the spatial dependence of the noise levels emitted by the tractor, as well as to map the spatial distribution. A maximum noise level of 96.5 dB was observed close to the tractor engine, a value above the limit of 85.0 dB for 8 h of daily exposure (NR-15). Thus, the use of ear protectors is recommended for both the tractor driver and the professionals who support agricultural operation within a radius of 6 m from the emitting source under the conditions studied.

ABSTRACT Extreme rainfall can lead to heavy damage and losses, such as landslides, floods and agricultural productivity as well as the loss of human and animal lives. To mitigate these losses, water resources management policies are needed, among other goals, to study and predict the frequency of such events in a given region to minimize their harmful effects. The present study investigated the Generalized Extreme Value (GEV) probability distribution applied to the annual maximum daily precipitation data from rainfall stations in the southeastern Brazil. A total of 1,921 rainfall stations were considered, among which the stations with at least 15 years of uninterrupted observations were selected. Subsequently, the stationarity and adherence were tested. GEV probability distribution parameters were then estimated. The results enabled satisfactory spatial interpolation by ordinary kriging and the generation of maps of the distribution parameters. The semivariogram model with the best fit to the three GEV distribution parameters was the exponential model.

RESUMO Objetivou-se neste trabalho avaliar a produção de girassol de corte em resposta a diferentes volumes de água e substratos, constituídos de solo e fibra de coco. Foram realizados dois experimentos simultâneos em casa de vegetação, localizada no setor de Horticultura da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica - RJ, Brasil (22º 48’ S, 43º 41’ W e altitude de 33 m), entre abril e junho de 2016. A aplicação de água foi realizada por meio do Acionador Automático para Irrigação (AAI), possibilitando a aplicação de diferentes volumes (33, 67 e 133% da capacidade de retenção do substrato) em relação ao tratamento controle (100%). Os substratos utilizados foram 1/3 de fibra de coco e 2/3 de solo (v/v) (Experimento 1), e 2/3 de fibra de coco e 1/3 do solo (v/v) (Experimento 2). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com 5 repetições. O tratamento referente a 100% do volume aplicado pelo AAI possibilitou o melhor crescimento do girassol, proporcionando o aumento de renda potencial obtida com hastes em melhor padrão de comercialização de acordo com os preços praticados.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the production of cut sunflower in response to different water volumes and substrates, composed of soil and coconut fiber. Two simultaneous experiments were conducted in greenhouse, located in the Horticulture Sector of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica - RJ, Brazil (22º 48’ S, 43º 41’ W and altitude of 33 m), between April and June 2016. Water was applied by an Simplified Irrigation Controller (SIC), allowing the application of different volumes (33, 67 and 133% of retention capacity of substrate) in comparison to the control treatment (100%). The substrates used were 1/3 of coconut fiber and 2/3 of soil (v/v) (Experiment 1), and 2/3 of coconut fiber and 1/3 of soil (Experiment 2). The experimental design was completely randomized, with 5 replicates. The treatment with 100% of the volume applied by the SIC led to best growth of sunflower, increasing the potential income obtained with stems at better marketing standard according to the prices practiced.

RESUMO Objetivou-se, com este estudo, determinar o índice de qualidade do solo (IQS), em relação a atributos químicos e físicos, e espacializá-lo, além de avaliar a utilização deste índice no pagamento por serviços ambientais na Sub-Bacia Hidrográfica das Posses, Extrema, Minas Gerais, representativa do Bioma Mata Atlântica. Os valores do IQS foram influenciados tanto pela substituição da mata nativa por povoamento de eucalipto, quanto por pastagens e culturas anuais, refletindo na redução da qualidade do solo na profundidade amostrada nos sistemas avaliados. A espacialização do IQS apresentou valores variando de 0,40 a 0,80, ocorrendo algumas áreas pontuais com elevados índices e algumas com índices superiores a 1,00 (mata nativa). O reflorestamento com eucalipto condicionou solos, em sua maioria, com baixas deteriorações físicas e químicas devido ao acúmulo de serrapilheira. Já os menores valores do IQS estão associados às pastagens. O modelo pelo qual o IQS se ajustou foi o exponencial, possibilitando a krigagem ordinária. O IQS apresenta grande potencial para uso no pagamento de agricultores que prestam serviços de conservação do solo e água.

ABSTRACT This study aimed to determine and spatialize the soil quality index (SQI), in relation to chemical and physical attributes, and evaluate its use in the payment for environmental services in the Sub-Basin of Posses, Extrema-MG, Brazil, which represents the Atlantic Forest Biome. SQI values were influenced by both the replacement of native forests by stands of eucalyptus and by pastures and annual crops, reflecting in the reduction of soil quality in the sampled layer in the evaluated systems. The spatialization of SQI showed values ranging from 0.40 to 0.80, with some specific areas with high values and others with values above 1.00 (native forest). The reforestation with eucalyptus conditioned most of the soils with low chemical and physical deterioration, due to accumulation of litter. The lowest SQI values are associated with pastures. SQI adjusted to the exponential model, which allowed the use of ordinary Kriging. The SQI has a great potential of use in the payment to farmers who provide services of soil and water conservation.

O objetivo deste trabalho foi utilizar técnicas de georreferenciamento e de geoestatística para analisar a variabilidade espacial da força de desprendimento de frutos de cafeeiros por meio de semivariogramas e pela interpolação por krigagem. O trabalho foi conduzido no município de Três Pontas - MG, Brasil. A força de desprendimento dos frutos verdes e de cerejas dos cafeeiros foi obtida por meio de um protótipo de dinamômetro em pontos georreferenciados. A dependência espacial dos dados foi analisada por meio de ajustes de semivariogramas, clássico e robusto, para o método dos mínimos quadrados ordinários e ponderados, e apenas o ajuste clássico, para os métodos da máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita. Testaram-se, para cada um dos métodos, os modelos esférico, exponencial e gaussiano. Os mapas de isolinhas obtidos por krigagem foram produzidos, baseados no melhor método e modelo de ajuste da função semivariograma, que foram obtidos pelas estatísticas de validação. As variáveis em estudo apresentaram estruturas de dependência espacial, as quais foram modeladas pelos semivariogramas, o que possibilitou a confecção dos mapas de isolinhas de distribuição espacial, obtidos por krigagem. Foi possível identificar os locais mais propícios para se iniciar a colheita seletiva e mecanizada dos frutos do cafeeiro.

The aim of this study was to use the georeferencing and geostatistics techniques to evaluate the spatial variability of coffee fruit detachment force by semivariograms adjustments and kriging interpolation. The study was conducted in Três Pontas, MG, Brazil. The detachment force of green and mature coffee fruit was obtained throughout a prototype dynamometer on georeferenced locations. The spatial dependence data was evaluated by classical and robust semivariogram adjustments, using ordinary least square and weighted least squares methods. Maximum likelihood and restricted maximum likelihood methods were also evaluated, but only for the classical semivariogram. Spherical, exponential and Gaussian models were compared for all the evaluated methods of semivariogram estimation. The isoline maps obtained by kriging were generated based on the best adjustment method and model of the semivariogram function obtained by the statistical validation. The studied variables showed spatial dependence, which were modeled by semivariograms that allowed plot isoline maps of the spatial distribution obtained by kriging. It was possible to identify the best places to start the mechanical and selective coffee fruit harvest.

O solo é um dos recursos naturais de maior importância cuja heterogeneidade reflete na variabilidade de seus atributos químicos e físicos. Esta heterogeneidade é decorrente do processo de formação natural e do uso e manejo realizados pelo homem. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial dos atributos químicos e físicos do solo e elaborar seus mapas de distribuição espacial na Sub-Bacia das Posses, Extrema. Para isto foram coletadas amostras em 150 pontos nas profundidades de 0-0,20 e determinados os atributos físicos e químicos. As variáveis: Ca, Mg, K, P, pH, matéria orgânica (MO), diâmetro médio geométrico dos agregados (DMGcp), diâmetro médio ponderado dos agregados (DMPcp) e índice de floculação (IF). IF apresentaram estrutura de dependência espacial, o que permitiu seu mapeamento a partir de técnicas geoestatísticas. O P, DMGsp e DMPsp apresentaram estrutura com efeito pepita puro, possivelmente decorrente de uma distância insuficiente para captar dependência espacial na amostragem para esses atributos e interferências antrópicas. A variação verificada para o Ca pode ser explicada pela aplicação localizada de calcário, a qual foi realizada em algumas pequenas propriedades localizadas nas sub-bacias. O DMGp, DMPp, e IF avaliados foram ajustados em conformidade entre si indicando boa agregação do solo.

Soil is one of the most important natural resource and its heterogeneity reflects the variability of its chemical and physical attributes. Soil heterogeneity occurs due to the natural process of formation and use by men and management. The objectives of this study were to evaluate the spatial variability of physical and chemical soil attributes and map the spatial distribution of these in Posses sub-basin, Extrema, representative of the Atlantic Forest biome present in southern Minas Gerais. For this, samples (0-0.20 m depth) were collected at 150 points, and their physical and chemical attributes were determined. Variables: Ca, Mg, K, P, pH, organic matter (MO), geometric mean diameter of aggregates (DMGcp), weighted mean diameter of aggregates (DMPcp) and flocculation index (IF) showed spatial dependence structure, which allowed mapping from geostatistical techniques. P, DMGsp and DMPsp presented structure with nugget effect, possibly due to an insufficient distance to capture spatial dependence in the sample for these attributes, and human interferences. The variation for Ca can be explained due to lime application, which occurred in some small properties located in the sub-basin. The DMGcp, DMPcp, and IF evaluated were adjusted in line with each other, indicating good soil aggregation.

O estudo da dependência espacial de atributos do solo é importante para aprimorar as práticas de manejo e de amostragem. Este trabalho teve o objetivo de estudar a variabilidade espacial da umidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob plantio direto, cultivado com milho, e sua relação com o carbono orgânico total do solo, macroporosidade e microporosidade. A pesquisa foi conduzida em uma área localizada no município de Lavras - MG. Na avaliação dos atributos do solo, foi delineada uma malha experimental com dimensões iguais a 90 x 90 m (0,81 ha de área), com espaçamento entre os pontos de amostragem de 15 x 15 m. Para obter maior detalhamento da dependência espacial dos dados, realizou-se a implantação de mais duas malhas (zoom) dentro de um quadrante da grande malha, totalizando 73 pontos de leitura. A umidade do solo em base volume (cm³ cm-3) foi determinada in situ em duas datas, utilizando-se de um equipamento de TDR. Por meio da análise dos dados das duas datas pela Estatística Clássica, observaram-se coeficientes de variação médios para a umidade do solo. Obteve-se um semivariograma com efeito pepita puro quando o solo se apresentou mais úmido, indicando a ausência total de estruturação nestas condições. Já para o solo mais seco, ajustou-se o modelo exponencial ao semivariograma, o qual mostrou moderada dependência espacial e alcance de 75 m. Verificou-se que a associação entre a umidade do solo e o carbono orgânico aumentou na condição de solo mais seco.

The study of spatial dependence of soil attributes is important to improve management practices and sampling. This research aimed to investigate the spatial and temporal variability of the soil water content of a Red-Yellow Latosol under no-tillage cultivated with maize and its relation to the total organic carbon in soil, macroporosity and microporosity. The experiment was on experimental area located in Lavras, state of Minas Gerais, Brazil, which was implanted an experimental mesh with dimensions 90 x 90 m (0.81 ha of area) and spacing among points equal to 15 x 15 m . For a more detailed spatial dependence of data, it was realized the introduction of two more meshes (zoom) in a quadrant of the great mesh, totaling 73 reading points. The soil water content in base volume (cm³ cm-3) was determined on two dates, using an equipment that is based on the technique of Time Domain Reflectometry (TDR). Through the analysis of data from two dates with classical statistical, it was observed average coefficients of variation for soil moisture. It was obtained a semivariogram with pure nugget effect to a wetter soil, indicating a total lack of structure for soil moisture. For the drier soil, it was found that the association between soil moisture and organic carbon increased and fit the exponential model to semivariogram, which showed moderate spatial dependence and range equal to 75 m.

Objetivou-se, em Lavras, MG, caracterizar a estrutura e a magnitude de dependência espacial de variáveis ambientais nas nascentes da bacia hidrográfica do Ribeirão Santa Cruz, por métodos de interpolação geoestatística. Os métodos de interpolação por krigagem ordinária e inverso da potência da distância (IPD) foram utilizados para representar altitude, vazão, áreas de recarga e de vegetação de 175 nascentes perenes em 86,99 km² de área. Observou-se melhor desempenho da estimação por krigagem quando comparado ao método IPD.

The objective of this study was to characterize the structure and the spatial dependence magnitude of geobiophysical variables in the springs of the Ribeirão Santa Cruz stream watershed, Lavras, MG, using geostatistical interpolation methods. Ordinary kriging system and inverse power distance (IPD) interpolation methods were used to map the altitude, flow, areas of recharge and vegetation of 175 perennial springs in an area of 86.99 km². Better peformance was observed with estimation using the kriging method as compared to the IPD method.

O uso de modelos matemáticos para predição da chuva é uma forma prática e precisa para determinação do valor a ser aplicado em projetos, sendo útil para localidades desprovidas de informações pluviométricas. Objetivou-se ajustar o método de Bell, que possui características de regionalização para a chuva de projeto, com base em equações de chuvas intensas e modelos de probabilidade de Gumbel de estações meteorológicas do Estado de Minas Gerais ajustando, também, um modelo para cada região do estado. Avaliaram-se os modelos considerando-se o coeficiente de determinação e os erros médios em relação aos dados originais. Para validação, trabalhou-se com três estações meteorológicas da região Norte não usadas para ajuste do respectivo modelo. Foram analisadas três metodologias para estimativa da chuva intensa padrão (h(60,2)), que pondera o método usado, ressaltando-se a média aritmética, a média ponderada pelo inverso do quadrado da distância e a predição geoestatística (krigagem). Observou-se que os modelos possuem bons indicadores estatísticos e a validação produziu erros baixos, mostrando que os modelos podem ser aplicados, especialmente se a krigagem for usada para estimativa do parâmetro h(60,2).

The use of mathematical models for predicting rainfall is a practical and accurate way of determining this parameter to be applied to regions which do not have any precipitation data. Based on the intense rainfall equations and Gumbel's probability model for maximum daily precipitation of meteorological stations in Minas Gerais State, the objective of this work was to adjust the Bell's Method, with regional features, for rainfall, adjusting one model for each region. The regional parameters were estimated by non-linear multiple regression, using Gauss-Newton's method. The goodness of the models was evaluated by the coefficient of determination and mean errors of prediction as compared to the original data. Data from three meteorological stations in the Northern region, which were not used to adjust the respective model, were used for validation purposes. The most frequent precipitation was tested by the arithmetic mean, the weighted mean by the inverse-square-distance and the geo-statistical prediction (kriging). The models produced good statistical parameters, with low mean errors, showing their accuracy, specially when the kriging method for estimating the most frequent precipitation was used.

Para se de identificar a variabilidade espacial da textura e da densidade de partículas em um solo hidromórfico, realizou-se uma amostragem sistemática ao longo de uma transeção de 100 m de comprimento, paralela a um curso d'água, com espaçamentos entre pontos variando de 0,25 a 20 m, totalizando 51 pontos amostrais. Utilizaram-se os métodos da estatística clássica e da geoestatística na identificação do tamanho e da estrutura da variabilidade. A percentagem de areia apresentou coeficiente de variação de 48,95%, caracterizando alta variabilidade. Semivariogramas experimentais foram ajustados aos modelos esférico, Gauss e exponencial, com alcances de 15,0, 49,5 e 14,5 m para areia, argila e silte, respectivamente. Não foi possível um ajuste de semivariogramas para densidade de partículas. De modo geral, os resultados mostram que em solo aluvial os atributos texturais são espacialmente dependentes, mesmo, em transeção paralela ao curso d'água, considerada sujeita a condições semelhantes de sedimentação de partículas.

The present study was carried out in order to identify the spatial variability of the texture and particle density in a hydromorphic soil. A systematic sampling in a 100 m transect was done, parallel to a small river, with spacing between sampling points varying from 0.25 to 20 m, totaling 51 sample points. Classical statistical and geostatistical methods were used to identify size and structure of the variability. The sand fraction presented 48.95% as coefficient of variation, which characterizes high variability. Experimental semivariograms were fitted to spherical, Gauss and exponential models with ranges of 15.0, 49.5 and 14.5 m respectively for sand, clay and silt. It was not possible to adjust experimental semivariogram for particle density. The results, show that textural fractions are spatially dependent even in a transect parallel to a small river, subject to similar sedimentation.