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Utilização de índices de vegetação para identificação de ambientes de produção de cana-de-açúcar

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2019.

Main Author: Maia, Felipe Cardoso de Oliveira
Other Authors: Leão, Tairone Paiva
Format: Dissertação
Language: Português
Published: 2019
Subjects:
Cana-de-açúcar - produtividade
Sensoriamento remoto
Índices de vegetação
Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/35383
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spelling ir-10482-353832019-08-27T22:13:00Z Utilização de índices de vegetação para identificação de ambientes de produção de cana-de-açúcar Use of vegetation indexes for identification environments of production for sugarcane Maia, Felipe Cardoso de Oliveira Leão, Tairone Paiva Bufon, Vinicius Bof Cana-de-açúcar - produtividade Sensoriamento remoto Índices de vegetação Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2019. Historicamente, a maior parte dos cultivos de cana-de-açúcar se concentrava na região Sudeste, principalmente no bioma Mata Atlântica no estado de São Paulo. No entanto, nas últimas duas décadas, a cana-de-açúcar foi sendo rapidamente introduzida na região dos Cerrados, segundo maior bioma da América do Sul e que cobre aproximadamente 25% do país. Este bioma era considerado inadequado para a agricultura por conta dos seus solos quimicamente pobres. Contudo, devido à pesquisa e avanço tecnológico, aliado às características favoráveis à mecanização agrícola, se transformou em uma das regiões mais produtivas do país e do mundo. A compreensão das características edafoclimáticas de uma determinada região e suas interações são essenciais para definição dos ambientes de produção e adoção de estratégias de manejo. A elevada demanda de mão de obra, custo operacional e o tempo despendido na caracterização desses ambientes, atualmente realizada por meio de levantamento convencional do solo, são um grande desafio. Por isso, é imprescindível o desenvolvimento de métodos e ferramentas para caracterização do ambiente de produção da cana-de-açúcar de forma mais rápida e com menor custo operacional. Uma alternativa para substituir ou auxiliar o método convencional é a utilização do sensoriamento remoto, por meio da análise de índices de vegetação, interpretar o potencial produtivo dos ambientes. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a utilização de índices de vegetação para discriminação de ambientes de produção de cana-de-açúcar. Avaliou-se ainda a melhor idade da cultura e o período climático mais adequado para se verificar a máxima diferença na resposta dos índices de vegetação entre os ambientes de produção. O trabalho foi realizado por meio da análise dos ambientes de produção de cana-de-açúcar da Usina Boa Vista, Quirinópolis - GO. Foram utilizados dados históricos de produtividade dos anos agrícolas 2015/2016, 2016/2017 e 2017/2018. Para a composição dos índices de vegetação (IV) NDVI e EVI2 foram utilizadas 14 imagens do satélite Sentinel-2A. Os índices foram calculados para cada uma das imagens e o valor médio dos IV de cada talhão foram atribuídos e comparados ao ambiente de produção mapeado pela usina utilizando o método convencional. O NDVI não apresentou relação com os ambientes de produção. O EVI2 mostrou-se eficaz na distinção dos ambientes de produção. As maiores diferenças nos valores médios de índice de vegetação e, portanto, a melhor estratégia encontrada para discriminação dos ambientes de produção de cana-de-açúcar por sensoriamento remoto, é utilizar o EVI2 em canavial com idade entre 180 e 240 dias no período climático chuvoso. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Historically, most of the Brazilian sugarcane production was concentrated in the Southeast region, mainly on the Atlantic Forest biome in the state of São Paulo. However, in the last two decades, sugarcane production has been rapidly introduced in the Cerrado, the second largest biome in South America and covers approximately 25% of the country, including an important fraction of São Paulo state. This biome was initially considered unsuitable for agriculture due to its poor soils fertility. However, research and technological development, together with a landscape very favorable to agricultural mechanization, allowed the Cerrado biome to become one of the most productive regions of the country and the globe. The understanding of the edaphoclimatic characteristics of a given region and its interactions are essential for defining the production environment and adoption of proper management strategies. The intensive demand of time, labor and cost to characterize the production environment, currently carried out by conventional soil sampling, is a great challenge. Therefore, it is indispensable the development of methods and tools to characterize the sugarcane production environment faster and with lower operational costs. The remote sensing, through vegetation index analysis, could be an alternative to substitute or support the conventional method interpretating and the environment production potencial. Thus, the objective of this study was to assess the suitability of vegetation indexes to distinguish environments of sugarcane production. It was also evaluated the most favorable crop age and weather season for maximum vegetation index differences between production environments. The work was carried analysing the sugarcane production environments of the Boa Vista Sugarmill, in the municipality of Quirinópolis - GO. Historical data from three agricultural years were used. The composition of NDVI and EVI2 vegetation indexes were calculated for 14 images of the Sentinel-2A satellite. The vegetation index for each image was than compared to the actual production environment, through a vector layer (shapefile) built by the sugarmill using the conventional method. The NDVI was not correlated to the production environments. The EVI2 was able to distinguish the biomass of different production environments. The greatest differences between average vegetation index values and, therefore, the best found strategy to distinguish sugarcane production environments using remote sensing was using the EVI2 for sugarcane fields with age between 180 and 240 days in the rainy season. 2019-08-27T22:13:00Z 2019-08-27T22:13:00Z 2019-08-26 2019-02-25 Dissertação MAIA, Felipe Cardoso de Oliveira. Utilização de índices de vegetação para identificação de ambientes de produção de cana-de-açúcar. 2019. xvii, 73 f., il. Dissertação (Mestrado em Agronomia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019. http://repositorio.unb.br/handle/10482/35383 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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