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www.agriculturadeprecisao.org.br José P. Molin ESALQ/USP [email protected] Sensores que já ajudam a melhorar a precisão da agricultura Sinop, MT 25.05.2018

Sensores que já ajudam a melhorar a precisão da€¦ · Prof. J. P. Molin TAVARES, T (de Viscarra Rossel e Lobsey 2016) Atributo do solo Variabilidade espacial (amplitude) Variabilidade

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www.agriculturadeprecisao.org.br

José P. Molin

ESALQ/USP

[email protected]

Sensores que já

ajudam a melhorar a

precisão da

agriculturaSinop, MT

25.05.2018

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Prof. J. P. Molin

Distribuição geográfica das entrevistas e o perfil de produção dos municípios envolvidos

1

2

3

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Prof. J. P. Molin

Nível de adoção de técnicas de AP relacionadas com a variabilidade

espacial das lavouras e de amostragem de solo em grade

Sementes em população

variável

Pulverização em doses

variáveis

Fertilizantes em doses

variáveis

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Prof. J. P. Molin

Tamanho das grades amostrais, em hectares,

praticadas em cada região

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Prof. J. P. Molin

TAVARES, T (de Viscarra Rossel e Lobsey 2016)

Atributo do soloVariabilidade espacial

(amplitude)Variabilidade temporal

Textura Média – alta (entre 20 e 98 m) Baixa

Carbono orgânico Alta (entre 22 e 78 m) Média (entre 5 e 10 anos)

CTC Média – alta Média

pH Média – alta (entre 30 e 100 m) Média – alta (entre safras)

P disponível Alta (entre <10 e 31 m) Alta (dentro e entre safras)

K disponível Alta (entre 18 e 68 m)Média – alta (dentro e entre

safras)

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Prof. J. P. Molin

de solo de plantas

Mede-se algum parâmetro físico/químico

que indiretamente relaciona-se a um

parâmetro de interesse

Sensores & sensoriamento

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Prof. J. P. Molin

ADAMSHUK (2007)

Sensores de solo

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Prof. J. P. Molin

Há duas formas de se medir :

- Por contato direto

- Indução eletromagnético

Condutividade elétrica aparente do Solo (CEa)

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Prof. J. P. Molin

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Prof. J. P. Molin

Profiler EMP 400

EM 38

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Prof. J. P. Molin

Borba et al., 2015

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Prof. J. P. Molin

Estabilidade temporal

Trevisam, R. (2018)

CEa

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Prof. J. P. Molin

CEa

R² = 0,69

Sentinel

R² = 0,84

Fusão (CEa x

Sentinel)

R² = 0,84

Fusão de dados entre sensoriamento proximal e remoto explora sinergismo

entre sensores e pode melhorar a predição de atributos do solo

CEa x imagens orbitais

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Prof. J. P. Molin

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Prof. J. P. Molin

O amostrador desce até o solo A amostra é empurrada

contra dois eletrodos de

pH que fazem a leitura

Sensores eletroquímicos

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Prof. J. P. Molin

Se a umidade do solo é um fator que influencia a resposta do ISE, é necessário

conhecer o teor de umidade para calibração de modelos.

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Água (g) / Solo (g)

Solos de regiões

tropicais

Solos de regiões

temperadas

Influência da umidade em Íon Seletivos (ISE)

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Prof. J. P. Molin

Espectroscopia vis-NIR difusa

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Prof. J. P. Molin

Vis-

NIR:

CP1

05

10152025

0 20

P p

red

ito

(m

g.d

m³)

P observado (mg.dm³)

K P

5

6

7

8

9

5 7 9K observado …

R² = 0,72

RMSE =

0,14

R² = 0,65

RMSE =

13,70

Ca Mg

5

10

15

5 10 15Ca observado …

R² = 0,83

RMSE =

1,16

2

3

4

5

6

7

2 4 6

Mg

pre

dit

o …

Mg observado …

R² = 0,71

RMSE = 0,29

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Scores do segundo componente principal das leituras espectrais (A),

condutividade elétrica aparente (0 – 30 cm; B) e pH do solo (C) em uma

área de 138 hectares, Campo Novo do Parecis, MT

(Adaptado de Eitelwein et al. 2016)

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Prof. J. P. Molin

8

10

12

14

16

8 13

K p

red

ito (

g k

g-¹

)

K real (g kg-¹)

R² = 0,70

P K Mg Ca

Lab. 3 Lab. 4 Lab. 1 Lab. 3 Lab. 4 Lab. 1 Lab. 3 Lab. 4 Lab. 1 Lab. 3 Lab. 4 Lab. 1

Lab.2 0,52 0,36 0,32 0,4 0,42 0,29 0,19 0,14 0,04 0,2 0,18 -0,07

Lab. 3 0,92 0,90 0,91 0,87 0,81 0,73 0,67 0,12

Lab. 4 0,92 0,86 0,68 0,01

Correlação linear de Pearson entre os resultados das determinações de atributos

químicos de 72 amostras de solo analisadas por quatro laboratórios distintos

Calibração: sensores x análises de referência

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Sensores de plantas

… predominantemente ópticos

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Prof. J. P. Molin

Níveis de aquisição de dados –

essencialmente estimativa de biomassaOrbital

Aéreo (avião)

Aéreo (“VANT”)

Terrestres

www.google.com.br

Sensores de plantas

Ativos!

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WERNER, A. (2008)

No início, sensores passivos

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Prof. J. P. Molin

Coleta das amostras:• 30 pontos de amostragem• Locais escolhidos com base nos mapas dos sensores a fim de aproveitar toda a

amplitude da variabilidade do talhão

Alguém tem que construir os modelos

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Prof. J. P. Molin

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Prof. J. P. Molin

Sensores de distância (altura/volume de plantas)

EHLERT et al., 2010

LiDAR

Sensor a ultrassom

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Prof. J. P. Molin

http://asbraap.org

Associação Brasileira de Agricultura de Precisão

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Curitiba, PR

02 a 04 de outubro de 2018

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Prof. J. P. Molin

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www.agriculturadeprecisao.org.br

José P. Molin

ESALQ/USP

[email protected]

Sinop, MT

25.05.2018

Obrigado!