Imagens aéreas de alta resolução no diagnóstico de alterações do potencial produtivo dos sistemas de produção
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- Benedicto Cerveira Amarante
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1 Imagens aéreas de alta resolução no diagnóstico de alterações do potencial produtivo dos sistemas de produção Julio Franchini - Embrapa Soja Lúcio André de Castro Jorge - Instrumentação Agropecuária Alvadi Balbinot - Embrapa Soja Henrique Debiasi - Embrapa Soja Waldir Pereira Dias - Embrapa Soja Edison Ulisses Ramos Junior - Embrapa Agrossilvipastoril Claudia Godoy - Embrapa Soja Adilson de Oliveira Junior - Embrapa Soja Maria Cristina Neves de Oliveira - Embrapa Soja
2 Sensoriamento remoto Sensoriamento remoto é termo utilizado na área de ciências aplicadas para se referir à obtenção de imagens à distancia sobre a superfície terrestre utilizando sensores embarcados (aeronaves ou satélites) Veículo aéreo não tripulado (VANT) A estimativa de parâmetros biofísicos e bioquímicos com alta acurácia e baixo custo é importante para a evolução das práticas de manejo e do potencial produtivo de sistemas de produção dentro dos preceitos da agricultura de precisão
3 Sensoriamento remoto Analises tradicionais de N, clorofila, área foliar e biomassa são caras, demoradas e demandam muita mão-de-obra A produtividade espacial e temporal das culturas ainda não faz parte da realidade das propriedades rurais Alto rendimento e precisão espacial na estimativa destas características por meio de imagens aéreas obtidas por VANTS pode ajudar na avaliação do comportamento de genótipos, praticas de manejo e impactos de estresses bióticos e abióticos contribuindo na tomada de decisão dos produtores.
4 Sensoriamento remoto Resultado Ambiente Disponibilidade de N no solo Práticas de manejo Estresses bióticos e abióticos Características Clorofila Teor de nitrogênio Área Foliar Biomassa VIS e IR Estresses da planta Estado nutricional Estádio de crescimento/altura Sanidade da planta Produtividade
5 Assinatura espectral da vegetação FONTE: Prof. Dr. Carlos Roberto de Souza Filho DGRN - IG - UNICAMP
6 Sensoriamento remoto Imagem obtida por VANT do tipo quadricóptero, modelo Phantom 4 pro, marca DJI Câmera/sensor RGB 20 megapixel O plano de voo elaborado no software Pix4D (80% de sobreposição longitudinal e 60% na lateral). As fotos processadas no software Agisoft PhotoScan Professional Índices determinados no programa QGIS
7 Índices MPRI (Modified Photochemical Reflectance Index) MPRI = Verde Vermelho Verde + Vermelho NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Infravermelho Vermelho NDVI = Infravermelho + Vermelho
8 Perfil físico x produtividade PD15 PD15 PD15 AR25 PD25 PD25 AR25 AR25 PD25 AR15 22/01/2018 Imagem aérea de alta resolução da cultura da soja obtida durante a safra 2017/2018 em experimento de manejo do solo de longa duração. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
9 Perfil físico x produtividade PD15 PD15 PD15 AR25 PD25 PD25 AR25 AR25 PD25 AR15 12/02/2018 Imagem aérea de alta resolução da cultura da soja obtida durante a safra 2017/2018 em experimento de manejo do solo de longa duração. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
10 Perfil físico x produtividade 0,5 0,4 Plantio Convencional Plantio Direto 0,3 0,2 0,1 0,0-0,1-0,2 08-dez 22-jan 31-jan 12-fev MPRI da cultura da soja em sistemas de manejo do solo durante a safra 2017/2018. Embrapa Soja, Londrina, 2018.
11 Perfil físico x produtividade AR15 AR25 PD15 PD25 Produtividade (kg/ha) da soja (BRS 1010) em função do sistema de manejo e tempo de adoção, safra 2017/2018. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
12 Perfil físico x produtividade Distância horizontal, cm Resistencia a penetração (MPa) MPa Profundidade, cm Plantio Direto Plantio Convencional Profundidade, cm * * * * 60 Resistencia à penetração do solo em função do sistema de manejo, safra 2017/2018. Embrapa Soja, Londrina/PR, C D
13 Perfil físico x Terraceamento x Erosão 08/03/ /04/2018 Imagem aérea de talhão de produção (93 ha) após a colheita da soja (esquerda) e após estabelecimento do milho (direita), apresentando sulcos de erosão. Embrapa Soja, Ubiratã/PR, 2018.
14 Perfil físico x Terraceamento x Erosão Altitude (metros) Declividade (%) Dados de altimetria e declividade extraídos da imagem aérea do talhão de produção. Embrapa Soja, Ubiratã/PR, 2018.
15 Perfil físico x Terraceamento x Erosão 60 mm/h Simulação de sistema de terraceamento mais próximo ao implantado no talhão de produção. Embrapa Soja, Ubiratã/PR, 2018.
16 ILP Manejo da dessecação e Adubação nitrogenada 1 DAS 15 DAS 30 DAS 45 DAS 60 DAS 0 kg/ha N 30 kg/ha N 0 kg/ha N 30 kg/ha N 0 kg/ha N 30 kg/ha N 0 kg/ha N 30 kg/ha N 0 kg/ha N 30 kg/ha N 60 DAS 45 DAS 30 DAS 15 DAS 1 DAS Experimento de ILP com 5 Épocas de Dessecação (60, 45, 30, 15 e 1 DAS - dias antes da semeadura) e 2 Níveis de Nitrogênio na soja (0 Kg N e 30 Kg N/ha na semeadura). Embrapa Soja, 2018
17 ILP x Manejo da dessecação e Adubação nitrogenada Pré-semeadura V1 V5 07/11/ /11/ /12/2017 R1 R5 R6 19/12/ /01/ /02/2018 Imagens aéreas e MPRI em diferentes estádios fenológicos da soja em experimento de dessecação e manejo da adubação nitrogenada na soja na safra 2017/18. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
18 ILP x Manejo da dessecação e Adubação nitrogenada 08/12/2017 V5 19/12/2017 R1 Imagens aéreas e MPRI em diferentes estádios fenológicos da soja em experimento de dessecação e manejo da adubação nitrogenada na soja na safra 2017/18. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
19 MPRI 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00-0, Pré-semeadura V5-0,10 V1 12/10 1/11 21/11 11/12 31/12 20/1 9/2 1/3 R1 Data ILP x Dessecação R5 R6 Produtividade kg/ha Época de Dessecação Dias antes da semeadura Variabilidade temporal do MPRI da soja em função do estádio de desenvolvimento e época de dessecação da pastagem (dias antes da semeadura). Embrapa Soja, Londrina/PR, Produtividade da soja em função da época de dessecação da pastagem.
20 Ferrugem Protocolo da Rede de ensaios 22 tratamentos 4 repetições 4 a 6 aplicações com intervalo de 10 dias Inicio aos DAE até 5.4 Imagem aérea de experimento de eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2017/18. Data da Imagem: 05/03/2018. Imagem inferior representa o MPRI nas parcelas dos tratamentos. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
21 Ferrugem Parcela útil 6 linhas de 5 metros Imagem aérea parcial de experimento de eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja em 05/03/2018. Parcelas 101 e 204 representam a testemunha sem aplicação. Imagem inferior representa o MPRI. Londrina, Embrapa Soja, 2018.
22 Severidade 23/02/ R Severidade 28/02/ R Severidade 13/03/ R AACPD 0,16 0,12 0,08 0,04 MPRI 05/03/ Produtividade (kg/ha) , Tratamentos Índices de severidade em diferentes estádios fenológicos, área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), MPRI e produtividade da soja em experimento de eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, na safra 2017/18. Londrina, Embrapa Soja, 2018.
23 0,16 0,12 y = x r = ,16 0,12 y = x r = ,16 0,12 MPRI 0,08 0,04 0, Severidade 23/02/ R5.4 MPRI 0,08 0,04 0, Severidade 28/02/ R5.5 MPRI 0,08 0,04 0,00 y = x r = Severidade 13/03/ R6 0,16 0,16 MPRI 0,12 0,08 0,04 0,00 y = x r = AACPD MPRI 0,08 0,04 y = 0.000x r = , Correlação do MPRI em 05/03/2018 com o índice de severidade em diferentes estádios de desenvolvimento, a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e produtividade da soja em experimento de eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, na safra 2017/18. Londrina, Embrapa Soja, ,12 Produtividade (kg/ha)
24 Lagarta Área do talhão 32 ha Imagem aérea de talhão de produção comercial de soja apresentando falhas de stand devido a ataque de lagarta elasmo (Elasmopalpus lignosellus) na safra 2017/18. Imagem aérea: 12/12/2017. Embrapa Soja, Lucas do Rio Verde/MT, 2018.
25 Lagarta Área do talhão 32 ha Área com problema 11 ha MPRI de imagem aérea de talhão de produção comercial de soja apresentando falhas de stand devido a ataque de lagarta elasmo (Elasmopalpus lignosellus) na safra 2017/18. Imagem aérea: 12/12/2017. Embrapa Soja, Lucas do Rio Verde/MT, 2018.
26 Nematoides 60 m Imagem aérea de experimento On Farm de manejo de P. brachyurus na safra 2017/18. Textura arenosa. Imagem aérea: 13/12/2017. Embrapa Soja, Tapurah/MT, 2018.
27 População de P. brachyurus (indivíduos/g raiz) Produtividade sacas/ha Nematoides Calcário 2017 Calcário 2014 Cal+Gesso 2014 Testemunha Calcário 2016 MPRI de experimento On Farm de manejo de P. brachyurus na safra 2017/18. Textura arenosa. Imagem aérea: 13/12/2017. Tapurah/MT, 2018.
28 Nematoides Imagem aérea e MPRI de experimento On Farm em talhão de produção comercial de soja (82 ha) com ataque de Pratylenchus brachyurus e Heterodera glycines na safra 2017/18. Textura muito argilosa. Imagem aérea: 13/12/2017. Embrapa Soja, Tapurah/MT, 2018.
29 Interação entre Nematoides Variabilidade espacial da densidade populacional de P. brachyurus e H. glycines em área muito argilosa (5 ha). Embrapa Soja, Tapurah/MT, P. brachyurus Indivíduos/g de raízes H. glycines Fêmeas/planta MPRI de experimento On Farm em talhão de soja (82 ha) com ataque de Pratylenchus brachyurus e Heterodera glycines na safra 2017/18. Textura muito argilosa. Imagem aérea: 13/12/2017. Embrapa Soja, Tapurah/MT, 2018.
30 Interação entre Nematoides Imagem aérea e MPRI de talhão de produção comercial de soja (40 ha) com ataque de Pratylenchus brachyurus e Meloidogyne incógnita na safra 2017/18. Textura arenosa. Imagem aérea: 26/01/2018. Embrapa Soja, Assis/SP, 2018.
31 Nematoides Semeadura: 04/11/2017. Segunda safra 1- milheto ADR Crotalaria spectabilis 3- Urochloa ruziziensis 4- milho DKB 275 Cultivares de soja: 1- BMX Potência RR (sucetível a M. incognita) 2- BRS 7380 RR (Resistente a M. incognita) 3- BRS 388RR (Suscetível a M. incognita) 4- BRS 360RR (Mod. Resistente a M. incognita) Imagem aérea de área experimental com presença de Pratylenchus brachyurus e Meloidogyne incognita na safra 2017/18. Textura arenosa. Imagem aérea: 26/01/2018. Embrapa Soja, Assis/SP, 2018.
32 Imagem aérea e MPRI em área experimental com presença de Pratylenchus brachyurus e Meloidogyne incognita na safra 2017/18. Textura arenosa. Embrapa Soja, Assis/SP, /01/ /02/2018
33 26/01/ /02/2018 Imagem aérea e MPRI em área experimental com presença de P. brachyurus e M. incognita na safra 2017/18. Textura arenosa. Embrapa Soja, Assis/SP, 2018.
34 5000 Nematoides y = 8909x r = 0.77 Produtividade kg/ha ,25-0,20-0,15-0,10-0,05 0,00 0,05 0,10 MPRI Correlação entre o MPRI e a produtividade da soja na presença de P. brachyurus e M. incognita na safra 2017/18. Data da imagem: 18/02/2018. Textura arenosa. Embrapa Soja, Assis/SP, 2018.
35 Produtividade kg/ha Produtividade kg/ha Crotalaria 1000 y = x r = ,20-0,10 0,00 0, MPRI Milho y = x r = ,20-0,10 0,00 0,10 MPRI Produtividade kg/ha Ruziziensis 1000 y = x r = ,20-0,10 0,00 0, Milheto MPRI y = 10117x r = ,20-0,10 0,00 0,10 MPRI Correlação entre o MPRI e a produtividade da soja em função da cultura antecessora na presença de P. brachyurus e M. incognita na safra 2017/18. Textura arenosa. Embrapa Soja, Assis/SP, Produtividade kg/ha
36 Produtividade kg/ha Produtividade kg/ha y = 10227x BRS 388 r = ,20-0,10 0,00 0, BRS 360 MPRI y = x r = ,20-0,10 0,00 0,10 MPRI Produtividade kg/ha Produtividade kg/ha y = x Potencia r = ,20-0,10 0,00 0, MPRI 1000 y = x BRS 7380 r = ,20-0,10 0,00 0,10 MPRI Relacao entre o MPRI e a produtividade de cultivares de soja em área experimental com presença de Pratylenchus brachyurus e Meloidogyne incognita na safra 2017/18. Textura arenosa. Embrapa Soja, Assis/SP, 2018.
37 Nematoide x Fertilidade 20/12/ /01/2018 Imagens aéreas de experimento On Farm (20 ha) com soja na safra 2017/18. Textura muito argilosa. Embrapa Soja, Fazenda Santo Antônio, Cambé/PR, 2018.
38 Nematoide x Fertilidade 17/02/ /02/2018 Imagens aéreas de experimento On Farm (20 ha) com soja na safra 2017/18. Textura muito argilosa. Embrapa Soja, Fazenda Santo Antônio, Cambé/PR, 2018.
39 Nematoide x Fertilidade Variabilidade espacial de parâmetros químicos do solo, da população de Pratylenchus brachyurus, do MPRI e da produtividade da soja em experimento On Farm (20 ha) na safra 2017/18. Textura muito argilosa. Embrapa Soja, Fazenda Santo Antônio, Cambé/PR, 2018.
40 70 Nematoide x Fertilidade Distância de Ligação ph V Ca Mg 20/dez Praty 23/jan K 28/fev 17/fev Soja Dendograma pelo Método de Ward, utilizando a distância euclidiana, na definição dos grupos, considerando a produtividade da soja, variáveis químicas, população de nematoide (Pratylenchus brachyurus) e MPRI em diferentes datas de obtenção de imagens aéreas. Embrapa Soja, Fazenda Santo Antônio, Cambé/PR, 2018.
41 Ambientes x culturas Milho 2017 Soja 2017/ Mapa da variabilidade espacial da produtividade do milho 2ª safra e da soja (sacas/ha) na área experimental Talhão 3 da Fazenda Indaiá. Embrapa/Coamo,
42 Ambientes x culturas Mapas da variabilidade espacial da produtividade e do índice NDVI na cultura do milho na área experimental do Talhao 3 na Fazenda Indaiá. Data da imagem: 10/04/2017; Estádio de pendoamento. Data de plantio: 09/02/2017. Embrapa/Coamo, 2018.
43 Ambientes x culturas Correlação Produtividade x NDVI r = NDVI Mapas da variabilidade espacial da produtividade e do índice NDVI na cultura do milho na área experimental do Talhao 3 na Fazenda Indaiá. Data da imagem: 10/04/2017; Estádio de pendoamento. Data de plantio: 09/02/2017). Embrapa/Coamo, 2018.
44 Ambientes x culturas 0-30 cm 0-90 cm Argila (g/kg) Mapas da variabilidade espacial da Condutividade Elétrica do Solo (ms/m) nas camadas de 0-30 cm e 0-90 cm e do teor de argila na camada de 0-40 cm de profundidade, na área experimental Talhão 3 da Fazenda Indaiá. Embrapa/Coamo, 2018.
45 14/11/ /01/ /01/ /02/ /02/2018 Ambientes x culturas
46 Ambientes x culturas Mapas de variabilidade da produtividade e do MPRI em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura da Soja. Fazenda Indaiá, Campo Mourão, 2018.
47 Correlações entre a produtividade e o MPRI em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura da Soja. Fazenda Indaiá, Campo Mourão, 2018.
48 Imagem Aérea da Fazenda Indaiá, com a identificação dos talhões. Embrapa/Coamo, 2017.
49 V6 17/04/2018 V10 04/05/2018 Grão Leitoso 04/06/2018 Sobreposição da área do experimento de nitrogênio sobre o mapa de textura do solo (%) na área experimental Talhão 2 da Fazenda Indaiá. Embrapa/Coamo, Imagens aéreas e MPRI diferentes estádios de desenvolvimento do milho.
50 Argila% ,16 0,12 0,08 0,04 0 V7 V N1 N1 N1 N1 N2 N2 N2 N2 N3 N3 N3 N3 N4 N4 N4 N4 N5 N5 N5 N5 N6 N6 N6 N6 N7 N7 N7 N7 N8 N8 N8 N8 N9 N9 N9 N9 17/04/ /04/ /06/2018 MPRI nas parcelas dos tratamentos com doses de nitrogênio aplicados nos estádios V3 E V7 da cultura do milho na área experimental Talhão 2 da Fazenda Indaiá. Imagens no V6, V10 e grão leitoso. Embrapa/Coamo, 2018.
51 Considerações finais A fertilidade do solo juntamente com a produtividade e as imagens aéreas permitiram um melhor entendimento do comportamento da soja em ambientes de produção A produtividade e as imagens aéreas indicaram diferentes respostas das culturas da soja e do milho ao ambiente de produção É possível realizar pesquisa em nível de fazenda (on farm research) utilizando toda engenharia já disponível e atendendo a demanda por parâmetros agronômicos para referenciar a aplicação de insumos em taxas variáveis A estimativa da resposta das culturas com alta definição e baixo custo por meio de imagens aéreas no visível é importante para a evolução das práticas de manejo e do potencial produtivo de sistemas de produção dentro dos preceitos da agricultura de precisão
52 MUITO OBRIGADO!! (43)
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