Identificação de áreas cujas altitudes são propícias ao cultivo de café na região de Viçosa-MG, por meio de Krigagem Indicativa

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1 Identifiação de áreas ujas altitudes são propíias ao ultivo de afé na região de Viçosa-MG, por meio de Krigagem Indiativa Maria de Fátima Ferreira Almeida 1 Wagner Rogério Pinheiro 2 Alex Silva Santos 3 Gérson Rodrigues dos Santos 4 Nililene das Graças Medeiros 5 Alan Arnon de Magalhães 6 1.Introdução O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de afé, segundo a CONAB (2010), deste modo os produtores que onseguem melhor qualidade de ertifiação alançam os melhores preços. De aordo om (Alpizar e Bertrand, 2004), a qualidade do afé será função da variedade, do solo, da altitude, manejo de lavoura, proessamento na olheita e pósolheita. A influênia que a altitude exere sobre as araterístias físias, químias e sensoriais do afé é um tema extremamente importante. Por meio de estudo geoestatístio é possível identifiar potenialidades regionais quanto a altitudes favoráveis ao plantio de afé de qualidade. A geoestatístia é uma iênia que é fundamentada na teoria das variáveis regionalizadas, introduzida por Matheron (1971) itado em Andrioti (2003) tem omo ténia de interpolação a Krigagem, que pode ser definida omo um estimador espaial das variáveis regionalizadas a partir de valores adjaentes. Segundo os autores, Isaak e Srivastava (1989) e Landim (2003), por meio da Krigagem pode-se obter a previsão do valor pontual de uma variável regionalizada em um loal espeífio dentro do espaço geométrio, através de um proedimento exato de interpolação que leva em onsideração todos os valores observados. 1 DET - UFV. maria.f.almeida@ufv.br 2 DET - UFV. wagner2235@gmail.om 3 DC - UFV. alxart@gmail.om 4 DET UFV. gerson.santos@ufv.br 5 DEC UFV. nililene.medeiros@ufv.br 6 DET UFV. a.a.de.mag@gmail.om Agradeimentos a CAPES e FAPEMIG pelo apoio finaneiro prestados.

2 A krigagem indiativa é um estimador de krigagem linear apliado a um onjunto de dados ujos valores foram modifiados por transformação não linear e onsiste basiamente, na apliação da krigagem ordinária para a variável transformada, ou seja, a variável resultante da apliação da função não linear f(z) = 0 ou 1, ujo oneito iniial foi apresentado por Journel (1993), ( LANDIM; STURARO, 2002). O presente trabalho apresenta um estudo geoestatístio utilizando a krigagem indiativa da região de Viçosa-MG por meio de pontos altimétrios obtidos por satélite, através do projeto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), para as araterístias de altitudes aima de 700 metros que propiiam ao ultivo de afé de qualidade. 2.Materiais e método Consta da literatura espeializada que as ondições ideais para obtenção de grãos de qualidade do afé Arábia, robusta dentre outros, variam de 450m a 1200m, sendo que o primeiro passo para obtenção de grãos de qualidade depende da esolha da área a ser ultivada levando em onsideração a altitude mínima de 700m. Como disutido anteriormente, a krigagem indiativa exige que os valores que se referem aos atributos sejam transformados em indiadores binários (0 ou 1) e o onjunto de dados por indiação I(u=u i ) seja gerado a partir de um valor de orte (v ), pré estabeleido,apliado a um onjunto de dados Z(u=u i ) de aordo om a equação: 1, se Z(u) Z I( u; Z i ) 0, se Z(u) >Z, ou vie-versa para os sinais da desigualdade. (1) Felgueiras (1999) destaa que a esperança ondiional da variável aleatória (VA) numéria por indiação é dada por: z z 1 z 0 E I u; 1. prob I u; ` 0. prob I u; n n n n n z 1 1 * z 1. prob I u; ` F u; n n n n (2) Assim, a krigagem indiativa simples é dada pela fórmula: * z * Fs ( u; ) ; ; 1 ; ( ) 1 si u z i u i i z i 1 si u z Fs z n n( u) n( u), onde (3) F * ( z ) é a média da função aleatória da região estaionária; s si uz ;, são os pesos determinados om o objetivo de minimizar a variânia do erro de estimação.

3 Iniialmente foi definido um retângulo delimitando o muniípio de Viçosa uja imagem referente a folha SF-23-X-B, ontempla a idade, om valores de altitude, originalmente espaçados em 90 metros, a fim de analisar parialmente o SRTM, através dos métodos geoestatístios. Este proedimento foi realizado em ambiente Quantum GIS 1.7, através da extensão GDAL (Geospatial Data Abstration Library). Estes dados foram tratados no Mirosoft Offie Exel 2007 e importados para a plataforma do GS+ 7.0, onde foi realizada a análise geoestatístia. Deste modo, neste trabalho utilizou a seguinte transformação para os valores referentes a altimetria: Se 700m, transforma-se em 1 I(z)= (4) Se < 700m, transforma-se em 0 3.Resultados e Disussão Os resultados da análise exploratória dos dados transformados I(z) estão apresentados abaixo: Tabela 1- Análise exploratória de dados referentes a variável binária I(z). Média Desvio Padrão Variânia Vr. Mínimo Vr. Máximo Assimetria Kurtose A análise geoestatístia iniia-se pelo estudo do variograma indiador dos dados transformados I(z), em seguida uma tabela de valores obtidos a partir desta análise. Figura1- Semivariograma Indiador isotrópio da variável I(z) dos dados de Altimetria da região de Viçosa-MG.

4 Tabela 2- Valores referentes a análise variográfia da variável indiadora I(z). C 0 C r 2 RSS Lag A 0 A C/( C 0 +C) Modelo * Exponenial A partir do ajuste do semivariograma foi feita a krigagem indiativa e a validação ruzada da variável indiadora I(z) versus a variável indiadora predita I*(z), ujos resultados da regressão estão apresentados na Tabela 3 e o mapa de probabilidades para a região estudada na Figura 2. Tabela 3- Valores referentes a validação ruzada da variável indiadora I(z). β 0 β 1 r 2 SE Em que: SE Erro padrão, β 0 Interepto ou oefiiente linear, β 1 oefiiente angular e r² oefiiente de determinação do ajuste. Figura 2 - mapa da krigagem indiativa da variável transformada I(z), referente à altitude de orte estabeleida na região de Viçosa-MG. 4.Conlusão Utilizando se da variável binária foi possível pereber que embora a média seja de 0,621 om desvio padrão de 0,485 a assimetria negativa india que existe maior

5 quantidade de áreas ujas altitudes são superiores a média. O estudo geoestatístio mostrou que há dependênia espaial entre os dados, justifiando a neessidade da metodologia. A partir destes resultados foi possível, por meio da krigagem indiativa, gerar um mapa simples que destaa as regiões que apresentam maiores probabilidades de reeber a ultura do afé. Através da validação ruzada a análise de regressão entre os valores preditos e os valores amostrados apresentaram oefiiente de regressão 1,09 e o interepo -0,06 om erro de predição de 0,244 e r² = 0,747, favoreendo ainda mais a adoção da metodologia apliada. E, finalmente, pode-se observar as áreas de grande potenial altimétrio para um futuro ultivo de afé de qualidade. 5.Agradeimentos Agradeemos a CAPES e a FAPEMIG pelo apoio finaneiro prestados para realização deste trabalho. 6.Referênias Bibliográfias [1] ALPIZAR, E.; BERTRAND, B. Inidene of elevation on hemial omposition and beverage quality of offee in Central Ameria. In: INTERNATIONAL CONFERENCE IN COFFEE SCIENCE, 20., 2004, Bangalore. Resumes...Bangalore: ASIC, CD-ROM. [2] ANDRIOTTI, J. L. S. Fundamentos de estatístia e geoestatístia. São Leopoldo: UNISINOS, p. [3] CONAB (Companhia Naional de Abasteimento) - Aompanhamento da Safra Brasileira de Café-Safra 2010, segunda estimativa, maio/2010. Brasília, [4] ISAAKS,E.H.; SRIVASTAVA,M. Na introdution to applied geoestatistis. New York: Oxford University Press, p. [5] LANDIM, P.M.B.; STURARO, JR; MONTEIRO, R.C. Exemploss de apliação da okrigagem. DGA,IGCE,UNESP/Rio Claro, Lab. Geomatemátia, Texto Didátio 09, 17pp Disponível em < >. Aessado em 7 de fevereiro de [6] LANDIM, P. M.B. Análise estatístia de dados geológios. 2.ed. São Paulo, Editora Unesp, [7] MORELI, A. P.; CALIMAN, L.F.; et al.; Qualidade do afé arábia em diferentes altitudes do Espírito Santo. VI Simposio de Pesquisa dos Cafes do Brasil. Vitoria, 2009.