ABSTRACT Soil sensors are alternatively used to reduce the costs of soil sampling and be able to perform analyses in a laboratory. However, using individual sensors can result in low accuracy because the measured variable may be related to more than one soil characteristics. This study aimed to develop a portable soil multisensor platform with sensors for apparent electrical conductivity, moisture, temperature, and penetration resistance of the soil. The multisensor platform was developed based on a BeagleBone Black (BBB) single-board computer. Electronic circuits have been developed for electrical conductivity and moisture sensors. A load cell was used in the soil-penetration resistance sensor. For validation, the ECa, soil moisture, and penetration resistance data obtained using the multisensor platform and commercial sensors were compared. A low-cost global navigation satellite system module was used to georeference sampling points. The cost of acquiring the components required to assemble the multisensor platform was US$ 361.94. The strong correlation between the data obtained with the multisensor platform and commercial sensors proves that the developed multisensor platform has acceptable accuracy. The spatial variability of the apparent soil electrical conductivity, moisture, temperature, and penetration resistance in a coffee plantation can be characterized by the generated maps from the data obtained by the four sensors.

RESUMO O uso de sensores de solo tem sido uma alternativa para a redução dos custos com amostragem e análise de solo em laboratório, permitindo a adoção de uma maior densidade amostral. O presente estudo teve como objetivo desenvolver uma plataforma multisensor portátil para solo, com sensores de condutividade elétrica aparente, umidade, temperatura e resistência do solo à penetração. A plataforma multisensor foi desenvolvida com base no computador de placa única BeagleBone Black (BBB). Para os sensores de condutividade elétrica aparente e sensor de umidade, circuitos eletrônicos foram desenvolvidos. Uma célula de carga foi utilizada no sensor de resistência do solo à penetração. Para validação, dados de ECa, umidade e resistência à penetração obtidos utilizando a plataforma multisensor e sensores comerciais foram comparados entre si. Um módulo GNSS (Global Navigation Satellite System) de baixo custo foi utilizado para georreferenciamento dos pontos de coleta de dados. O custo com aquisição dos componentes necessários para montagem da plataforma multisensor foi de US$ 361,94. Para ECa, umidade e resistência à penetração média e máxima a correlação entre os dados obtidos com a plataforma multisensor e com os sensores comerciais foram 0,95; 0,92; 0,90 e 0,91, respectivamente. A forte correlação comprova que a plataforma multisensor desenvolvida tem precisão aceitável. Os mapas gerados com os dados obtidos pelos quatro sensores permitiram caracterizar a variabilidade espacial da condutividade elétrica aparente, umidade, temperatura e resistência do solo à penetração em uma lavoura de café.

ABSTRACT. The search for alternative energy sources has fomented the study of several crops. The macauba palm crop, for instance, has been highlighted because of its particular relevance in Brazil due to its wide distribution across Brazilian territory and its potential for yielding high amounts of oil per cultivated hectare. However, the species is still most commonly harvested via extractivism, which results in low yields. Therefore, we aimed to analyze the dynamic behavior of the fruit-rachilla system when subjected to mechanical vibration to gather baseline information for the subsequent development of macauba harvesting machines. The fruit-rachilla system of the species was modeled for different fruit maturation stages and plant accessions. Natural frequencies and modes of vibration were determined by the stochastic finite element method (FEM), adopting the specific mass and the modulus of elasticity of the system as random variables, which enabled us to compile a dataset of natural frequencies based on the variability of the system properties. The mean values of the natural frequencies obtained in the vibration assays were 26.02 Hz at the green maturation stage and 21.22 Hz at the ripe maturation stage. The mean values of natural frequencies found in the simulation by stochastic FEM, referring to the third mode of vibration, were 26.05 Hz at the green maturation stage and 21.23 Hz at the ripe maturation stage. We concluded that the natural frequencies of the macauba fruit-rachilla system on the basis of different plant accessions showed a decreasing behavior during fruit maturation. The modes of vibration characterized by pendulum displacement did not differ among plant accessions or between fruit maturation stages.

RESUMO Os sensores são a base da agricultura digital. Eles fornecem os dados para permitir o desenvolvimento de sistemas de supervisão agrícola e para analisar o desempenho das práticas de gestão. Sensores podem ser usados para fornecer dados aos algoritmos desenvolvidos para automatizar a prescrição de insumos na agricultura. Dentre os sensores utilizados na agricultura com finalidades diversas, são revisados neste trabalho aqueles utilizados para monitorar o solo, as plantas e a produtividade das lavouras. No monitoramento do solo, busca-se medir as suas características físicas e químicas, que possibilitam avaliar, por exemplo, a sua fertilidade e compactação. No monitoramento de plantas, os sensores são utilizados para detectar doenças e pragas, infestação de plantas daninhas e avaliar o estado nutricional. Os sensores presentes nos monitores de produtividade das colhedoras permitem gerar os mapas de produtividade. O avanço das técnicas de sensoriamento remoto, nos sensores utilizados e ferramentas computacionais, permite predizer as produtividades das lavouras.

ABSTRACT Sensors are the basis of digital agriculture; they provide data that allows the development of agricultural control and supervisory systems, and it helps analyze the performance of management practices. Further, sensors can be used to provide data for algorithms developed to automate the prescription of inputs. Among the sensors used in agriculture, those used to monitor soil, plants, and crop yield are reviewed in this work. In soil monitoring, the aim is to measure variables associated with the physical and chemical characteristics of soil to evaluate soil fertility and compaction. In plant monitoring, sensors are used to detect diseases and pests, weed infestation, and nutritional stress. Sensors present in the yield monitors of the harvesters allow the generation of yield maps. Finally, remote sensing techniques for predicting crop yields are analyzed owing to their potential applications in crop management.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi usar a modelagem e a simulação computacional como ferramenta de suporte aos tomadores de decisão, visando a aumentar a produtividade da agroindústria Laticínio Funarbe. Especificamente, modelou o setor atual da produção de iogurte para elaboração de análises que possibilita atender à nova demanda. Para a modelagem utilizou-se o software de simulação Arena 14.7. Para a validação do modelo foram comparados os resultados de produção de iogurte coletados na fábrica durante três meses com os resultados simulados pelo modelo computacional. Foram estabelecidos dois indicadores para realizar análises de quatro cenários diferentes. Por meio do modelo implementado, obtivemos um aumento da capacidade produtiva de 5000L.d-1 de iogurte, que corresponde a uma produção de iogurtes processados, diariamente, três vezes maior do que a produção atual.

ABSTRACT: The objective of this research was to use the modeling and computer simulation to support decision makers, aiming to increase the productive capacity of the agro-industry of LaticínioFunarbe. Specifically, it has modeled the current yoghurt production sector for simulation that enables it to meet the new demand. The Arena 14.7 simulation software was used to conduct the modeling. To validate the model, the output of yoghurt production collected at the factory for three months was compared with the output from the simulated computational model. Two indicators were established to perform analyzes of four different scenarios. The implemented model resulted in an increase in the production capacity of 5,000L.d-1 of yoghurt, corresponding to a production of yoghurts processed daily three times higher than the current production.

RESUMO O mapeamento da condutividade elétrica aparente do solo (CEa) tornou-se importante para caracterizar a variabilidade do solo em sistemas de agricultura de precisão. A CEa pode ser usada para definir os pontos de amostragem para mapeamento de atributos químicos e físicos do solo? O objetivo deste trabalho foi avaliar as relações entre CEa e atributos do solo em duas áreas com texturas de solo diferentes. Em cada área, 50 pontos de amostragem foram escolhidos considerando uma linha de caminhamento que apresentou alta variabilidade de CEa, obtida através de um mapeamento preliminar do atributo. Em cada ponto de amostragem a CEa foi mensurada nas profundidades de 0-20, 0-40 e 0-60 cm do solo, recolhendo-se também amostras de solo para determinação dos atributos físicos e químicos em laboratório. Os dados de CEa mensurados em diferentes profundidades do solo foram muito similares. Observou-se um grande número de correlações significativas entre CEa e os atributos do solo. Na área de solo arenoso, não houve correlação entre CEa e matéria orgânica ou entre CEa e teor de argila e de areia. Entretanto, uma correlação positiva significativa foi observada para o fósforo remanescente. Na área de solo argiloso, a CEa teve correlação positiva significativa com o teor de argila e correlação negativa significativa com o teor de areia. Os resultados sugerem que o mapeamento da CEa não substitui a amostragem tradicional do solo, porém, pode ser utilizada como informação para delimitar regiões que apresentam atributos de solo semelhantes em uma área.

ABSTRACT Mapping the apparent soil electrical conductivity (ECa) has become important for the characterization of the soil variability in precision agriculture systems. Could the ECa be used to locate the soil sampling points for mapping the chemical and physical soil attributes? The objective of this work was to examine the relations between ECa and soil attributes in two fields presenting different soil textures. In each field, 50 sampling points were chosen using a path that presented a high variability of ECa obtained from a preliminary ECa map. At each sampling point, the ECa was measured in soil depths of 0-20, 0-40 and 0-60 cm. In addition, at each point, soil samples were collected for the determination of physical and chemical attributes in the laboratory. The ECa data obtained for different soil depths was very similar. A large number of significant correlations between ECa and the soil attributes were found. In the sandy clay loam texture field there was no correlation between ECa and organic matter or between ECa and soil clay and sand content. However, a significant positive correlation was shown for the remaining phosphorus. In the sandy loam texture field the ECa had a significant positive correlation with clay content and a significant negative correlation with sand content. The results suggest that the mapping of apparent soil electrical conductivity does not replace traditional soil sampling, however, it can be used as information to delimit regions in a field that have similar soil attributes.

ABSTRACT: The use of management zones has ensured yield success for numerous agricultural crops. In spite of this potential, studies applying precision agricultural techniques to cacao plantations are scarce or almost nonexistent. The aim of the present study was to delineate management zones for cacao crop, create maps combining soil physical properties and cacao tree yield, and identify what combinations best fit within the soil chemical properties. The study was conducted in 2014 on a cacao plantation in a Nitossolo Háplico Eutrófico (Rhodic Paleudult) in Bahia, Brazil. Soil samples were collected in a regular sampling grid with 120 sampling points in the 0.00-0.20 m soil layer, and pH(H2O), P, K+, Ca2+, Mg2+, Na+, H+Al, Fe, Zn, Cu, Mn, SB, V, TOC, effective CEC, CEC at pH 7.0, coarse sand, fine sand, clay, and silt were determined. Yield was measured in all the 120 points every month and stratified into annual, harvest, and early-harvest cacao yields. Data were subjected to geostatistical analysis, followed by ordinary kriging interpolation. The management zones were defined through a Fuzzy K-Means algorithm for combinations between soil physical properties and cacao tree yield. Concordance analysis was carried out between the delineated zones and soil chemical properties using Kappa coefficients. The zones that best classified the soil chemical properties were defined from the early-harvest cacao yield map associated with the clay or sand fractions. Silt content proved to be an inadequate variable for defining management zones for cacao production. The delineated management zones described the spatial variability of the soil chemical properties, and are therefore important for site-specific management in the cacao crop.

RESUMO O desenvolvimento de máquinas eficientes para a colheita mecanizada do cafeeiro exige a utilização de parâmetros vibracionais adequados. Assim, para um menor desprendimento de frutos verdes, repasse, quebra de galhos e desfolha, devem ser utilizados magnitudes de frequência, amplitude e tempo de vibração adequados. Objetivou-se analisar a eficiência de derriça de frutos de cafeeiro, em função de parâmetros vibracionais e estádio de maturação. Cachos de frutos foram amostrados nos estádios de maturação verde e cereja e submetidos à vibração, utilizando-se um sistema composto por um gerador de sinais, um amplificador e uma máquina vibratória eletromagnética. Os ensaios foram realizados combinando-se diferentes frequências (16,4 Hz; 20,3 Hz; 24 Hz; 25,6 Hz; 30,0 Hz; e 33,0 Hz), amplitudes (5,0 mm; 7,0 mm; e 9,0 mm) e tempos de vibração (10,0 s e 20,0 s). Os tempos de vibração empregados não influenciaram na eficiência de derriça. Houve tendência de a eficiência de derriça dos frutos cerejas ser superior à dos frutos verdes. A eficiência de derriça aumentou à medida que se aumentou a frequência e a amplitude de vibração.

ABSTRACT The development of efficient machines for the mechanical harvesting of coffee plants requires the use of appropriate vibrational parameters. Thus, in order to detach less unripe fruits and decrease reharvesting, branch breakage and defoliation, it is important to choose the appropriate frequency, amplitude and vibration time. This study aimed at analyzing the detachment efficiency of fruits from coffee plants according to vibrational parameters and ripening stage. Fruit bunches were sampled at the green and mature stages and subjected to vibration, using a system composed by a signal generator, an amplifier and an electromagnetic vibrating machine. Tests combined different frequencies (16.4 Hz, 20.3 Hz, 24 Hz, 25.6 Hz, 30.0 Hz and 33.0 Hz), amplitudes (5.0 mm, 7.0 mm and 9.0 mm) and vibration times (10.0 s and 20.0 s). The vibration times did not affect the detachment efficiency. There was a trend for higher detachment efficiency in mature fruits than in green fruits. The detachment efficiency increased with increasing vibration frequency and amplitude.

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.

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.

O presente estudo objetivou analisar a variabilidade espacial dos atributos químicos e da textura de um Latossolo Vermelho distroférrico. A propriedade onde o estudo foi realizado localiza-se no município de Sidrolândia (MS) e produz soja, milho e algodão, adotando rotação de culturas e o sistema de plantio direto. Em uma área experimental de aproximadamente 90 hectares foi amostrado solo em 181 pontos georeferenciados. As amostras foram compostas por quatro amostras simples, representativas da profundidade de 0,00-0,20 m. Foram mensurados os atributos químicos e a textura do solo. Realizou-se, inicialmente, análise de discrepantes e, posteriormente, análise descritiva e geoestatística para caracterizar as amostras e identificar a dependência espacial dos atributos estudados. Não foi detectada dependência espacial para os atributos acidez ativa em água, alumínio, acidez potencial, saturação por bases e matéria orgânica. As melhores estimativas de valores para locais não amostrados foram observadas para os atributos físicos do solo, os quais apresentaram os melhores parâmetros de ajuste dos variogramas e da validação cruzada. As técnicas de geoestatística utilizadas possibilitaram o ajuste dos modelos teóricos que melhor representaram a semivariância experimental, possibilitando assim a construção de mapas temáticos da distribuição espacial dos valores dos atributos do solo estudado.

This study aimed to analyze the spatial variability of the chemical attributes and texture of a red latosol. The study was carried out on a property in the town of Sidrolândia, Matto Grosso do Sul, which produces soybeans, corn and cotton, using crop rotation and a no-tillage system. In an experimental area of approximately 90 hectares, samples were taken of the soil at 181 geo-referenced points. The samples were each composed of four single samples, representing depths of from 0 to 0.2 m. The chemical and texture of the soil were measured. Initially a discrepancy analysis was performed followed by descriptive and geostatistical analyses, to characterize the samples and identify the spatial dependence of the attributes studied. No spatial dependence was detected for the attributes: active water acidity, aluminum, potential acidity, base saturation and organic matter. The best estimates of values for non-sampled locations were observed for the physical properties of the soil, which presented parameters which best fit the variograms and cross-validation. The geostatistical techniques used allowed adjustment of the theoretical models that best represented the experimental semivariance, thus enabling the construction of thematic maps of spatial distribution for the values of the attributes of the studied soil.

Tendo em vista a importância dos modelos matemáticos no desenvolvimento e análise de sistemas de secagem, além do conhecimento e necessidade de desenvolver interfaces de modo a aprimorar a acessibilidade e uso destes modelos, este trabalho visou: a) implementar o modelo de Thompson de modo a simular a secagem de grãos a altas temperaturas; b) desenvolver uma linguagem apropriada para gerar sistemas de secagem; e c) desenvolver uma interface gráfica com o objetivo de facilitar o entendimento do usuário, utilizando-se a linguagem Visual Basic 6.0. O programa computacional LINSEC, demonstrou uma alta efetividade na simulação de secagem, fornecendo valores próximos à realidade. É flexível e de fácil utilização pelo usuário durante a simulação para diferentes tipos de secadores.

Considering the importance of mathematical models in the development and analysis of grain drying systems, and understanding the need to develop interfaces that will improve the accessibility of these models, this work aimed to: a) implement the Thompson model to simulate grain drying at high temperatures; b) develop an appropriate language to generate drying models; and c) develop a graphical interface with the goal of facilitating user understanding. Thus the computational program LINSEC that was created using the programming language Visual Basic 6.0. LINSEC was highly effective for the modeling and simulation of drying systems and in providing simulated values close to reality. LINSEC is highly flexible and user-friendly during the modeling of several types of dryers.

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 utilização conjunta da agricultura de precisão e do Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) permite o monitoramento espacial do balanço nutricional dos cafezais, proporcionando recomendações de adubações mais equilibradas e economicamente mais ajustadas. Por essa razão, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial do estado nutricional de duas variedades de café arábica, por meio do índice de balanço nutricional, fornecido pelo DRIS, e sua relação com as respectivas produtividades. O experimento foi desenvolvido no leste de Minas Gerais, em duas áreas, sendo, uma, cultivada com a variedade Catucaí e, outra, com Catuaí. O IBNm das duas variedades, bem como suas produtividades, foram analisados por meio da geoestatística e, com base nos modelos e parâmetros dos variogramas, foram interpolados para obter sua distribuição espacial. A variedade Catucaí, com maior variabilidade espacial, encontra-se em maior desequilíbrio nutricional que a variedade Catuaí, e, consequentemente, com menor produtividade, sendo que os nutrientes Fe e Mn, por causa do seu excesso, são os mais limitantes.

The combined use of precision agriculture and the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) allows the spatial monitoring of coffee nutrient balance to provide more balanced and cost-effective fertilizer recommendations. The objective of this work was to evaluate the spatial variability in the nutritional status of two coffee varieties using the Mean Nutritional Balance Index (NBIm) and its relationship with their respective yields. The experiment was conducted in eastern Minas Gerais in two areas, one planted with variety Catucaí and another with variety Catuaí. The NBIm of the two varieties and their yields were analyzed through geostatistics and, based on the models and parameters of the variograms, were interpolated to obtain their spatial distribution in the studied areas. Variety Catucai, with grater spatial variability, was more nutritional unbalanced than variety Catuai, and consequently produced lower yields. Excess of Fe and Mn makes these elements limiting yield factors.