Spatial variability of the stability of cohesive soil aggregates under conservation practices / Variabilidade espacial da estabilidade dos agregados de solo coeso sob práticas conservacionistas

The knowledge and characterization of aggregate stability are relevant to select adequate management and to avoidits degradation. Thus, this studyaimed to characterize the spatial variability of aggregate stability in cohesive soilsunder crop conservation systems. The experiment was performed intwo different areas of soybean production: no-tillage System (NTS) and livestock farming integration system (LFI), In each production area, a sampling mesh composed of 50 collection points, with a regular spacing of 40 m, at 0.00-0.20 mdepth, wascarried out. The results were expressed as a percentage of aggregates retained in sieves 2; 1; 0.5 and 0.25 mm, the values obtained were used to calculate the Mean Geometric Diameter (MGD) and Mean Weight Diameter (MWD). In the LFI system, which had a strong degree of spatial dependence (DSD), the attributes showed a moderate DSD, except for MWD. Generally, the reachedvalues of the attributes in the LFI system were lower than those found in the NTS system, showing less variability in the management system with no-tillage. Spatial distribution of the kriging maps demonstrated the LFI system leading to the formation of larger aggregates in the soil when compared to ones to the same attributes in the NTS. All attributes showed a strong to moderatespatial dependence. The soil managed with the LFI system revealed greater aggregate stability when compared to the NTS, which in turn presented less spatial variability than the LFI system and shows a more homogeneous soil.(AU)

O conhecimento e a caracterização da estabilidade dos agregados são relevantes para selecionar um manejo adequado e evitar sua degradação. Portanto, este estudoteve como objetivo caracterizar a variabilidade espacial da estabilidade de agregados em solos coesos sob sistemas de conservação de culturas. O experimento foi conduzido em duas áreas distintas de produção de soja: sistema de plantio direto (NTS) e sistema de integração pecuária (LFI). Foi realizada uma amostragem de 50 pontos de coleta, com espaçamento regular de 40 m, na profundidade de 0,00-0,20 m, em cada área de produção.Os resultados foram expressos como porcentagem de agregados retidos nas peneiras 2; 1; 0,5 e 0,25 mm, os valores obtidos foram utilizados para calcular o Diâmetro Médio Geométrico (DMM) e o Diâmetro Peso Médio (DMM). No sistema LFI, que possuía alto grau de dependência espacial (DDS), os atributos apresentaram um DSD moderado, exceto para MWD. De maneira geral, os valores de escopo dos atributos no sistema LFI foram inferiores aos encontrados no sistema NTS, apresentando menor variabilidade no sistema de manejo do plantio direto. A distribuição espacial dos mapas de krigagem mostrou que o sistema LFI leva à formação de agregados maiores no solo em comparação com outros com os mesmos atributos no NTS. Todos os atributos apresentaram dependência espacial de forte a moderada. O solo manejado com o sistema LFI revelou maior estabilidade dos agregados em relação ao NTS, que por sua vez apresentou menor variabilidade espacial do que o sistema LFI e apresenta um solo mais homogêneo.(AU)

Geostatistical modeling of "lethal coconut palm crown atrophy", a new disease in the State of Pará / Modelagem geoestatística da "Atrofia Letal da Coroa Coqueiro", uma nova doença no Estado do Pará

'Lethal Coconut Palm Crown Atrophy' (LCCA) is a rapidly spreading disease in Brazil, capable of quickly killing coconut trees and threatening the commercial exploration of this plant. The objective of this work was to characterize the spatial and temporal distribution pattern of LCCA in green dwarf coconut commercial plantation areas, located the municipality of Santa Izabel, mesoregion of Northeastern Pará, Brazil. Surveys were carried out at monthly intervals between January 2014 and December 2018, checking for plants with LCCA-characteristic symptoms. Geostatistics was applied to perform spatial-temporal disease estimates based on semivariogram modeling and preparation of ordinary kriging maps. These spatial estimates are conducted through interpolations that characterize data variability in the area. The spherical model yielded the best fit to the spatial distribution of the disease, as it presented the best coefficient of determination (R²), with the range varying between 14m and 45m. The Spatial Dependence Index (SDI) was moderate in the evaluations carried out between 2014 and 2017 (in the 0.26-0.64 range), but not in 2018, when it was strong (0.23). The values of the clustering intensity of LCCA-symptomatic plants were estimated in nonsampled points. The spherical fit model of the data indicates an aggregated distribution pattern, shown by aggregation patches in the plantation, graded by values of dissemination intensity. The kriging maps allowed the observation that the disease expands between plants in the same line, suggesting the possibility of the presence of a short-range vector.(AU)

A 'Atrofia Letal da Coroa do Coqueiro' (ALCC) é uma doença de rápida disseminação no Brasil, capaz de matar os coqueiros rapidamente e ameaçar a exploração comercial da planta. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o padrão de distribuição espacial e temporal de ALCC em áreas de plantio comercial de coco anão verde, localizadas no município de Santa Izabel, mesorregião do Nordeste do Pará, Brasil. As pesquisas foram realizadas em intervalos mensais entre janeiro de 2014 e dezembro de 2018, verificando se havia plantas com sintomas característicos da ALCC. A geoestatística foi aplicada para realizar estimativas espaço-temporais de doenças com base na modelagem de semivariogramas e na preparação de mapas de krigagem comuns. Essas estimativas espaciais são realizadas por meio de interpolações que caracterizam a variabilidade dos dados na área. O modelo esférico apresentou o melhor ajuste à distribuição espacial da doença, pois apresentou o melhor coeficiente de determinação (R²), com amplitude variando entre 14m e 45m. O Índice de Dependência Espacial (SDI) foi moderado nas avaliações realizadas entre 2014 e 2017 (na faixa de 0,26-0,64), mas não em 2018, quando era forte (0,23). Os valores da intensidade de agrupamento de plantas sintomáticas ALCC foram estimados em pontos não amostrados. O modelo de ajuste esférico dos dados indica um padrão de distribuição agregado, mostrado por manchas de agregação na plantação, graduadas por valores de intensidade de disseminação. Os mapas de krigagem permitiram observar que a doença se expande entre plantas na mesma linha, sugerindo a possibilidade da presença de um vetor de curto alcance.(AU)

Spatial characterization of hygienic-sanitary indicators of refrigerated raw milk from three microregions of the Rondônia state / Caracterização espacial dos indicadores higiênico-sanitários do leite cru refrigerado de três microrregiões do estado de Rondônia

Bacterial count (SPC) and somatic cell count (SCC) are considered universal indicators of milk quality. The objective of this study was to identify SPC and SCC clusters in milk samples from three microregions of the state of Rondônia and to evaluate the influence of year period and tank type on these indicators. A total of 566 milk cooling tanks linked to dairy industries with the Federal Inspection Service located in the Ariquemes, Ji-Paraná and Porto Velho microregions were evaluated. The SPC and SCC results of the tank samples and the geographical coordinates were obtained from the dairy industry database; the study focused on the results of official analyses carried out by the Laboratories of Milk Quality accredited to the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (MAPA) in 2015, constituting a pool of 6,792 data subsets from 2,209 farmers. To elaborate the spatial distribution maps of the quality indicators, the ArcView 3.1® software was used. Spatial dependence was evaluated by geostatistics, using the ordinary kriging method for data interpolation. Variance analysis (ANOVA) was performed using the SAS 9.0 GLM procedure on the logarithmic transformation of SCC and SPC, using as variables the type of tank (individual and collective) and season (dry and rainy). The frequency of milk quality adjustments to the limits defined in the legislation has shown that SPC is a major challenge for the state's production chain. There were no significant differences in this frequency for SCC and SPC, neither between the microregions studied, nor between the dry and rainy [...].

A contagem bacteriana (CPP) e contagem de células somáticas (CCS) são considerados indicadores universais da qualidade do leite. O objetivo deste trabalho foi identificar clusters de CPP e CCS em amostras de leite cru resfriado de três microrregiões do estado de Rondônia e avaliar a influência do período do ano e tipo de tanque nestes indicadores. Foram avaliados 566 tanques de resfriamento deleite localizados nas microrregiões de Ariquemes, Ji-Paraná e Porto Velho, vinculados a indústrias lácteas com Serviço de Inspeção Federal (SIF). Os resultados de CPP e CCS das amostras de tanques e as coordenadas geográficas foram obtidas do banco de dados de indústrias lácteas e consideraram os resultados de análises oficiais realizadas em laboratórios credenciados ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), referentes ao período seco e chuvoso do ano de 2015. Para elaboração dos mapas de distribuição espacial dos indicadores de qualidade foi utilizado o programa ArcView 3.1®. A dependência espacial foi avaliada por meio da geoestatística, utilizando o método de krigagem ordinária para interpolação dos dados. Para a análise de variância foi realizada a transformação logarítmica dos resultados de CCS e CPP. Para as variáveis, tipo de tanque (individual e coletivo)e período do ano (seco e chuvoso), foi utilizada análise de variância (ANOVA) pelo procedimento GLM do SAS 9.0. Foram avaliados 6.792 dados de análise e 2.209 produtores vinculados. A frequência de adequação dos indicadores de qualidade do leite aos limites definidos na legislação demonstrou que a CPP constitui um grande desafio para a cadeia produtiva do estado. Não foram observadas diferenças das frequências de adequação aos limites vigentes para CCS e CPP entre as microrregiões estudadas para o período seco e [...].

Spatial characterization of hygienic-sanitary indicators of refrigerated raw milk from three microregions of the Rondônia state / Caracterização espacial dos indicadores higiênico-sanitários do leite cru refrigerado de três microrregiões do estado de Rondônia

Bacterial count (SPC) and somatic cell count (SCC) are considered universal indicators of milk quality. The objective of this study was to identify SPC and SCC clusters in milk samples from three microregions of the state of Rondônia and to evaluate the influence of year period and tank type on these indicators. A total of 566 milk cooling tanks linked to dairy industries with the Federal Inspection Service located in the Ariquemes, Ji-Paraná and Porto Velho microregions were evaluated. The SPC and SCC results of the tank samples and the geographical coordinates were obtained from the dairy industry database; the study focused on the results of official analyses carried out by the Laboratories of Milk Quality accredited to the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (MAPA) in 2015, constituting a pool of 6,792 data subsets from 2,209 farmers. To elaborate the spatial distribution maps of the quality indicators, the ArcView 3.1® software was used. Spatial dependence was evaluated by geostatistics, using the ordinary kriging method for data interpolation. Variance analysis (ANOVA) was performed using the SAS 9.0 GLM procedure on the logarithmic transformation of SCC and SPC, using as variables the type of tank (individual and collective) and season (dry and rainy). The frequency of milk quality adjustments to the limits defined in the legislation has shown that SPC is a major challenge for the state's production chain. There were no significant differences in this frequency for SCC and SPC, neither between the microregions studied, nor between the dry and rainy [...].(AU)

A contagem bacteriana (CPP) e contagem de células somáticas (CCS) são considerados indicadores universais da qualidade do leite. O objetivo deste trabalho foi identificar clusters de CPP e CCS em amostras de leite cru resfriado de três microrregiões do estado de Rondônia e avaliar a influência do período do ano e tipo de tanque nestes indicadores. Foram avaliados 566 tanques de resfriamento deleite localizados nas microrregiões de Ariquemes, Ji-Paraná e Porto Velho, vinculados a indústrias lácteas com Serviço de Inspeção Federal (SIF). Os resultados de CPP e CCS das amostras de tanques e as coordenadas geográficas foram obtidas do banco de dados de indústrias lácteas e consideraram os resultados de análises oficiais realizadas em laboratórios credenciados ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), referentes ao período seco e chuvoso do ano de 2015. Para elaboração dos mapas de distribuição espacial dos indicadores de qualidade foi utilizado o programa ArcView 3.1®. A dependência espacial foi avaliada por meio da geoestatística, utilizando o método de krigagem ordinária para interpolação dos dados. Para a análise de variância foi realizada a transformação logarítmica dos resultados de CCS e CPP. Para as variáveis, tipo de tanque (individual e coletivo)e período do ano (seco e chuvoso), foi utilizada análise de variância (ANOVA) pelo procedimento GLM do SAS 9.0. Foram avaliados 6.792 dados de análise e 2.209 produtores vinculados. A frequência de adequação dos indicadores de qualidade do leite aos limites definidos na legislação demonstrou que a CPP constitui um grande desafio para a cadeia produtiva do estado. Não foram observadas diferenças das frequências de adequação aos limites vigentes para CCS e CPP entre as microrregiões estudadas para o período seco e [...].(AU)

Distribuição espacial de atributos do solo na região de El Oro, Equador / Spatial distribution of soil attributes in the region of El Oro, Ecuador

O objetivo deste estudo foi gerar informações por meio da análise de variabilidade, dada estrutura de dependência espacial e da correlação linear de atributos físicos e químicos do solo, a fim de auxiliar no planejamento de atividades agrícolas em seis cidades na província de El Oro, Equador. As coletas de amostras do solo foram realizadas a cada dois quilômetros em forma de grade com pequenas mudanças no campo com trado tipo holandês e GPS para georreferenciamento, na profundidade de 0-0,20 m, totalizando assim 368 pontos na malha amostral. Foram avaliados atributos químicos e físicos dos solos de seis municípios na província de El Oro: Huaquillas, Machala, Chilla, Atahualpa, Portovelo e Las Lajas. A amostragem foi realizada em cada cidade, ou seja, não houve amostram entre elas. As distâncias entre as cidades foram de 20.000 km até 180.000 km. Cada atributo do solo foi submetido a uma análise descritiva inicial, geoestatística e matriz de correlação linear simples. Apenas o pH e areia apresentaram coeficiente de variação considerado “alto”(22,02% e 25,42%), sendo que os outros atributos apresentaram variação “muito alta”. A maioria dos semivariogramas foram ajustados ao modelo esférico. O maior alcance foi indicado pelo magnésio(41.500 m) e o menor pelo cobre(7.740 m). O par Mg versus soma de bases foi a maior correlação linear dentre todos os atributos analisados. O pH se destacou com maior correlação linear entre os outros atributos químicos do solo e suas zonas específicas de manejo. Tendo em vista a grande variação taxonômica do solo, tipos climáticos, culturas utilizadas e manejo adotado, é recomendado uma análise específica em cada cidade para melhores recomendações agrícolas.

The objective of this study was to generate information through the analysis of variability and given structure of spatial dependence as well as the linear correlation of physical and chemical attributes of the soil, in order to assist in the planning of agricultural activities in six cities in the province of El Oro, Ecuador. The soil sample collections were carried out every two kilometers in the form of a grid with small changes in the field with a Dutch-type auger and GPS for georeferencing, with a depth of 0-0.20 m, thus totaling 368 points in the sample grid. Chemical and physical attributes of six municipalities in the province of El Oro were evaluated: Huaquillas, Machala, Chilla, Atahualpa, Portovelo and Las Lajas. The sampling was carried out in each city, but notbetween them. Distances between cities were 20,000 km to 180,000 km. Each soil attribute was subjected to an initial descriptive analysis, geostatistics and simple linear correlation matrix. Only pH and sand showed a high variation coefficient (22.02% and 25.42%) and all other attributes showed very high variation. Most of the semivariograms were adjusted to the spherical model. The longest range was indicated by magnesium (41,500 m) and the shortest by copper (7,740 m). The Mg pair versus sum of bases was the highest linear correlation among all the analyzed attributes. The pH stood out with a greater linear correlation between the other chemical attributes of the soil and its specific management zones. In view of the great taxonomic variation of the soil, climatic types, cultures used and management adopted, a specific analysis in each city is recommended for better agricultural recommendations.

Effect of flaxseed root performance on the structural quality of a Haplumbrept under conservationist management system, in Santa Catarina, Brazil / Efeito do desenvolvimento radicular do linho na qualidade estrutural de um Cambissolo Húmico sob sistema conservacionista de manejo em Santa Catarina, Brasil

Our goal was to evaluate the root development of flaxseed and its relationship with soil aggregation and organic carbon storage in two sowing seasons under soil conservationist management, in Santa Catarina state, Brazil. We used three flaxseed genotypes: Aguará and Caburé from Argentina, and Gold from Brazil, sowings in April and May in a no-tillage system under Haplumbrept. In the flowering stage, the root system was evaluated by image analyze using a Safira software. Root distribution maps were used by geostatistical kriging. At the harvest stage, soil blocks were sampled for analyze the aggregates morphometry by image with Quantporo software and the soil organic carbon. Undisturbed soil were sampled to determine the physical attributes. The experimental design was in randomized blocks with three repetitions, anova was performed by Fisher and the means compared by Tukey test. No physical impediments were found for the roots performance in the Haplumbrept under conservationist management system, these favored the irregularity of the aggregates surface observed by the low values of aspect and roughness in the different tested diameter ranges. Both Caburé and Aguará genotypes showed good roots spatial distribution in the soil profile in both sowing seasons with an increase in carbon storage in the smallest diameter aggregates (here considered the aggregates of 4.76-1 mm)...

O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento radicular da linhaça e sua relação com a agregação do solo e o estoque de carbono em duas épocas de semeadura sob manejo conservacionista do solo, em Santa Catarina, Brasil. Foram utilizados três genótipos de linho: Aguará e Caburé-Argentina e Dourada-Brasil, semeados em abril e maio em sistema de plantio direto sobre Cambissolo Húmico. No estágio de floração, o sistema radicular foi avaliado por análise de imagem utilizando o programa Safira. Os mapas de distribuição radicular foram obtidos por krigagem - geoestatística. Na fase de colheita, foram amostrados blocos de solo para análise da morfometria de agregados por imagem no programa Quantporo além do carbono orgânico. Amostras de solo preservadas foram amostradas para determinar os atributos físicos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições, a anova foi realizada pelo teste de Fisher e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Não foram encontrados impedimentos físicos para o desempenho das raízes no Cambissolo sob sistema de manejo conservacionista, favorecendo a irregularidade da superfície dos agregados observada pelos baixos valores de aspecto e rugosidade nas diferentes faixas de diâmetro testadas. Os genótipos Caburé e Aguará apresentaram boa distribuição espacial das raízes ao longo do perfil do solo em ambas as épocas de semeadura, com um aumento no armazenamento de carbono nos agregados de menor diâmetro (considerados aqui os agregados de 4,76-1 mm). O genótipo Caburé se adaptou às condições edafoclimáticas avaliadas, pois apresentou melhor desempenho radicular abaixo de 0,15 m.

Distribuição espacial de atributos do solo na região de El Oro, Equador / Spatial distribution of soil attributes in the region of El Oro, Ecuador

O objetivo deste estudo foi gerar informações por meio da análise de variabilidade, dada estrutura de dependência espacial e da correlação linear de atributos físicos e químicos do solo, a fim de auxiliar no planejamento de atividades agrícolas em seis cidades na província de El Oro, Equador. As coletas de amostras do solo foram realizadas a cada dois quilômetros em forma de grade com pequenas mudanças no campo com trado tipo holandês e GPS para georreferenciamento, na profundidade de 0-0,20 m, totalizando assim 368 pontos na malha amostral. Foram avaliados atributos químicos e físicos dos solos de seis municípios na província de El Oro: Huaquillas, Machala, Chilla, Atahualpa, Portovelo e Las Lajas. A amostragem foi realizada em cada cidade, ou seja, não houve amostram entre elas. As distâncias entre as cidades foram de 20.000 km até 180.000 km. Cada atributo do solo foi submetido a uma análise descritiva inicial, geoestatística e matriz de correlação linear simples. Apenas o pH e areia apresentaram coeficiente de variação considerado “alto”(22,02% e 25,42%), sendo que os outros atributos apresentaram variação “muito alta”. A maioria dos semivariogramas foram ajustados ao modelo esférico. O maior alcance foi indicado pelo magnésio(41.500 m) e o menor pelo cobre(7.740 m). O par Mg versus soma de bases foi a maior correlação linear dentre todos os atributos analisados. O pH se destacou com maior correlação linear entre os outros atributos químicos do solo e suas zonas específicas de manejo. Tendo em vista a grande variação taxonômica do solo, tipos climáticos, culturas utilizadas e manejo adotado, é recomendado uma análise específica em cada cidade para melhores recomendações agrícolas.(AU)

The objective of this study was to generate information through the analysis of variability and given structure of spatial dependence as well as the linear correlation of physical and chemical attributes of the soil, in order to assist in the planning of agricultural activities in six cities in the province of El Oro, Ecuador. The soil sample collections were carried out every two kilometers in the form of a grid with small changes in the field with a Dutch-type auger and GPS for georeferencing, with a depth of 0-0.20 m, thus totaling 368 points in the sample grid. Chemical and physical attributes of six municipalities in the province of El Oro were evaluated: Huaquillas, Machala, Chilla, Atahualpa, Portovelo and Las Lajas. The sampling was carried out in each city, but notbetween them. Distances between cities were 20,000 km to 180,000 km. Each soil attribute was subjected to an initial descriptive analysis, geostatistics and simple linear correlation matrix. Only pH and sand showed a high variation coefficient (22.02% and 25.42%) and all other attributes showed very high variation. Most of the semivariograms were adjusted to the spherical model. The longest range was indicated by magnesium (41,500 m) and the shortest by copper (7,740 m). The Mg pair versus sum of bases was the highest linear correlation among all the analyzed attributes. The pH stood out with a greater linear correlation between the other chemical attributes of the soil and its specific management zones. In view of the great taxonomic variation of the soil, climatic types, cultures used and management adopted, a specific analysis in each city is recommended for better agricultural recommendations.(AU)

Effect of flaxseed root performance on the structural quality of a Haplumbrept under conservationist management system, in Santa Catarina, Brazil / Efeito do desenvolvimento radicular do linho na qualidade estrutural de um Cambissolo Húmico sob sistema conservacionista de manejo em Santa Catarina, Brasil

Our goal was to evaluate the root development of flaxseed and its relationship with soil aggregation and organic carbon storage in two sowing seasons under soil conservationist management, in Santa Catarina state, Brazil. We used three flaxseed genotypes: Aguará and Caburé from Argentina, and Gold from Brazil, sowings in April and May in a no-tillage system under Haplumbrept. In the flowering stage, the root system was evaluated by image analyze using a Safira software. Root distribution maps were used by geostatistical kriging. At the harvest stage, soil blocks were sampled for analyze the aggregates morphometry by image with Quantporo software and the soil organic carbon. Undisturbed soil were sampled to determine the physical attributes. The experimental design was in randomized blocks with three repetitions, anova was performed by Fisher and the means compared by Tukey test. No physical impediments were found for the roots performance in the Haplumbrept under conservationist management system, these favored the irregularity of the aggregates surface observed by the low values of aspect and roughness in the different tested diameter ranges. Both Caburé and Aguará genotypes showed good roots spatial distribution in the soil profile in both sowing seasons with an increase in carbon storage in the smallest diameter aggregates (here considered the aggregates of 4.76-1 mm)...(AU)

O objetivo do trabalho foi avaliar o desenvolvimento radicular da linhaça e sua relação com a agregação do solo e o estoque de carbono em duas épocas de semeadura sob manejo conservacionista do solo, em Santa Catarina, Brasil. Foram utilizados três genótipos de linho: Aguará e Caburé-Argentina e Dourada-Brasil, semeados em abril e maio em sistema de plantio direto sobre Cambissolo Húmico. No estágio de floração, o sistema radicular foi avaliado por análise de imagem utilizando o programa Safira. Os mapas de distribuição radicular foram obtidos por krigagem - geoestatística. Na fase de colheita, foram amostrados blocos de solo para análise da morfometria de agregados por imagem no programa Quantporo além do carbono orgânico. Amostras de solo preservadas foram amostradas para determinar os atributos físicos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições, a anova foi realizada pelo teste de Fisher e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Não foram encontrados impedimentos físicos para o desempenho das raízes no Cambissolo sob sistema de manejo conservacionista, favorecendo a irregularidade da superfície dos agregados observada pelos baixos valores de aspecto e rugosidade nas diferentes faixas de diâmetro testadas. Os genótipos Caburé e Aguará apresentaram boa distribuição espacial das raízes ao longo do perfil do solo em ambas as épocas de semeadura, com um aumento no armazenamento de carbono nos agregados de menor diâmetro (considerados aqui os agregados de 4,76-1 mm). O genótipo Caburé se adaptou às condições edafoclimáticas avaliadas, pois apresentou melhor desempenho radicular abaixo de 0,15 m.(AU)

Spatial dependence of udder surface temperature variation in dairy cows with healthy status and mastitis / Dependência espacial da variação da temperatura de superfície do úbere de vacas de leite saudáveis e com mastite

The objective of this research was to assess the spatial variability pattern concerning udder surface temperature in dairy cows that were healthy and in those with mastitis. A total of 24 animals were selected - eight healthy, eight with subclinical mastitis, and eight with clinical mastitis. Images were taken with a Flir i60 thermographic camera - resolution of 0.01°C, focal length of 1.0 m, and emissivity adjusted to 0.98 - between 05:00 and 07:00, totaling 96 images, three per animal, of the front and rear, right and left mammary quarters. Analyses were run through geostatistics, with semivariogram adjustment to validate the theoretical model and build kriging maps. The average surface temperature of the mammary quarters with positive classification for subclinical mastitis stood between 33.2 ± 0.67ºC and 34.64± 1.07ºC; for negative quarters, values ranged from 29.3 ± 1.78ºC to 32.24 ± 0.62ºC. The udder surface temperatures of healthy animals were lower than those of animals with subclinical mastitis (29.3ºC ± 1.78 and 31.58ºC ± 0.62). The udder surface temperature of animals with clinical mastitis was higher, between 34.0 and 37.5°C, compared to the other clinical statuses. The scale adopted for image pattern analysis successfully identified the spatial dependence of udder surface temperature, which helped standardize diagnostic procedures for healthy animals, and for those with subclinical and clinical mastitis, by means of geostatistics.(AU)

Objetivou-se com essa pesquisa avaliar o padrão de variabilidade espacial da temperatura de superfície do úbere de vacas leiteiras saudáveis e com mastite. Foram selecionados 24 animais, oito saudáveis, oito com mastite subclínica e oito com mastite clínica. As imagens foram obtidas a partir de uma câmera termográfica Flir i60, resolução de 0,01 °C, 1,0 m de distância focal e emissividade ajustada para 0,98. O horário de realização das imagens foi entre às 05 e 07h00, que totalizaram 96 imagens, três por animal, nos enquadramentos anterolateral direito, anterolateral esquerdo, posterior e inferior. As análises foram realizadas pela geoestatística, com ajuste do semivariograma para validação do modelo teórico e construção dos mapas de krigagem. A temperatura média de superfície dos quartos mamários com classificação positiva para mastite subclínica apresentou valores entre 33,2 ± 0,67ºC e 34,64± 1,07ºC; para os quartos negativos entre 29,3 ± 1,78ºC e 32,24 ± 0,62ºC. Os animais saudáveis apresentaram temperatura de superfície de úbere inferior àqueles com mastite subclínica (29,3ºC ± 1,78 e 31,58ºC ± 0,62). A temperatura da superfície do úbere dos animais com mastite clínica foi mais elevada, entre 34,0 e 37,5°C, comparativamente aos demais quadros clínicos. A escala adotada para análise do padrão das imagens identificou com sucesso a dependência espacial da temperatura de superfície do úbere, o que contribuiu para padronização dos procedimentos de diagnóstico para animais saudáveis, com mastite subclínica e clínica, por meio da geoestatística.(AU)

Spatial dependence of udder surface temperature variation in dairy cows with healthy status and mastitis / Dependência espacial da variação da temperatura de superfície do úbere de vacas de leite saudáveis e com mastite

The objective of this research was to assess the spatial variability pattern concerning udder surface temperature in dairy cows that were healthy and in those with mastitis. A total of 24 animals were selected - eight healthy, eight with subclinical mastitis, and eight with clinical mastitis. Images were taken with a Flir i60 thermographic camera - resolution of 0.01°C, focal length of 1.0 m, and emissivity adjusted to 0.98 - between 05:00 and 07:00, totaling 96 images, three per animal, of the front and rear, right and left mammary quarters. Analyses were run through geostatistics, with semivariogram adjustment to validate the theoretical model and build kriging maps. The average surface temperature of the mammary quarters with positive classification for subclinical mastitis stood between 33.2 ± 0.67ºC and 34.64± 1.07ºC; for negative quarters, values ranged from 29.3 ± 1.78ºC to 32.24 ± 0.62ºC. The udder surface temperatures of healthy animals were lower than those of animals with subclinical mastitis (29.3ºC ± 1.78 and 31.58ºC ± 0.62). The udder surface temperature of animals with clinical mastitis was higher, between 34.0 and 37.5°C, compared to the other clinical statuses. The scale adopted for image pattern analysis successfully identified the spatial dependence of udder surface temperature, which helped standardize diagnostic procedures for healthy animals, and for those with subclinical and clinical mastitis, by means of geostatistics.

Objetivou-se com essa pesquisa avaliar o padrão de variabilidade espacial da temperatura de superfície do úbere de vacas leiteiras saudáveis e com mastite. Foram selecionados 24 animais, oito saudáveis, oito com mastite subclínica e oito com mastite clínica. As imagens foram obtidas a partir de uma câmera termográfica Flir i60, resolução de 0,01 °C, 1,0 m de distância focal e emissividade ajustada para 0,98. O horário de realização das imagens foi entre às 05 e 07h00, que totalizaram 96 imagens, três por animal, nos enquadramentos anterolateral direito, anterolateral esquerdo, posterior e inferior. As análises foram realizadas pela geoestatística, com ajuste do semivariograma para validação do modelo teórico e construção dos mapas de krigagem. A temperatura média de superfície dos quartos mamários com classificação positiva para mastite subclínica apresentou valores entre 33,2 ± 0,67ºC e 34,64± 1,07ºC; para os quartos negativos entre 29,3 ± 1,78ºC e 32,24 ± 0,62ºC. Os animais saudáveis apresentaram temperatura de superfície de úbere inferior àqueles com mastite subclínica (29,3ºC ± 1,78 e 31,58ºC ± 0,62). A temperatura da superfície do úbere dos animais com mastite clínica foi mais elevada, entre 34,0 e 37,5°C, comparativamente aos demais quadros clínicos. A escala adotada para análise do padrão das imagens identificou com sucesso a dependência espacial da temperatura de superfície do úbere, o que contribuiu para padronização dos procedimentos de diagnóstico para animais saudáveis, com mastite subclínica e clínica, por meio da geoestatística.

Productivity of soybean in management zones with application of different sowing densities / Produtividade da soja em zonas de manejo com a aplicação de diferentes densidades de semeadura

The present study aimed to assess the efficiency of sowing at variable rates for soybean cultivation in two management zones (MZs) which were defined based on stable attributes and correlated with productivity using the Fuzzy C-means clustering algorithm and the kriging interpolation.Seeding was carried out in the 2015/2016 and 2017/2018 crops with a variation of 20% of seeds and crop row spacing of 0.70m. In each MZ, 8 plots with higher and lower seed density were established. Productivity was measured using a harvest monitor connected to a harvester. Data were filtered and submitted to descriptive analysis. Productivity maps were generated using the inverse square distance interpolation for each seeding density. In the MZ with the highest productive potential (MZ 1), the productivity was 3.39 and 3.18t ha-1, and in the MZ with the lowest productive potential (MZ 2) the productivity was 3.30 and 3.11t ha-1 for the years 2016 and 2018, respectively. Interpolation estimated higher productivity with the application of 15 plants m-1. Based on the economic analysis, it is suggested in this study the application of 214,000 plants ha-1 in both MZs.(AU)

O trabalho avaliou a eficiência da semeadura à taxa variada para cultura da soja em duas zonas de manejo (ZMs), as quais foram definidas com base em atributos estáveis e correlacionados com a produtividade, por meio do algoritmo de agrupamento Fuzzy C-means e o interpolador krigagem. A semeadura foi realizada nas safras 2015/2016 e 2017/2018, com variação de 20% de sementes e espaçamento entre linhas de 0,70m. Em cada ZM foram estabelecidas 8 parcelas em que variou-se maior e menor densidade de sementes. A produtividade foi medida com monitor de colheita acoplado em uma colhedora. Os dados foram filtrados e submetidos à análise descritiva, os mapas de produtividade foram gerados utilizando-se o interpolador inverso do quadrado da distância para cada densidade de semeadura. Na ZM com maior potencial produtivo (ZM 1) a produtividade foi de 3,39 e 3,18t ha-1, na ZM de menor potencial produtivo (ZM 2) foi de 3,30 e 3,11t ha-1, para os anos de 2016 e 2018, respectivamente. O interpolador estimou maior produtividade com a aplicação de 15 plantas m-1; pela análise econômica, sugere-se, dentro do estudado, a aplicação de 214.000 plantas ha-1 nas duas ZMs.(AU)

Spatial dependency and correlation of properties of soil cultivated with oil palm, Elaeis guineensis, in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon / Dependência espacial e correlação das propriedades do solo cultivado com dendezeiro, Elaeis guineensis, em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental

Geostatistics is a tool that can be used to produce maps with the distribution of nutrients essential for the development of plants. Therefore, the present study aimed to analyze the spatial variation in chemical attributes of soils under oil palm cultivation in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon, and their spatial dependence pattern. Sixty spatially standardized and georeferenced soil samples were collected at each of three sampling sites (DU1, DU2, and DU3) at 0-20 cm depth. Evaluated soil chemical attributes were pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, cation exchange capacity (CEC), P, and organic matter (OM). The spatial dependence of these variables was evaluated with a semivariogram analysis, adjusting three theoretical models (spherical, exponential, and Gaussian). Following analysis for spatial dependence structure, ordinary kriging was used to estimate the value of each attribute at non-sampled sites. Spatial correlation among the attributes was tested using cokriging of data spatial distribution. All variables showed spatial dependence, with the exception of pH, in one sampling site (DU3). Highest K+, Ca2+, Mg2+, and OM levels were found in the lower region of two sampling sites (DU1 and DU2). Highest levels of Al3+ and H+Al levels were observed in the lower region of sampling site DU3. Some variables were correlated, therefore cokriging proved to be efficient in estimating primary variables as a function of secondary variables. The evaluated attributes showed spatial dependence and correlation, indicating that geostatistics may contribute to the effective management of agroforestry systems with oil palm in the Amazon region.

A geoestatística é uma ferramenta utilizada para produzir mapas de distribuição de nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas. O presente estudo teve como objetivo analisar a variação espacial dos atributos químicos do solo sob cultivo de dendê em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental brasileira, e seu padrão de dependência espacial. Sessenta amostras de solo espacialmente padronizadas e georreferenciadas foram coletadas em cada um de três locais de amostragem (UD1, UD2 e UD3), na profundidade de 0-20 cm. Os atributos químicos do solo avaliados foram: pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica do solo (CTC), P e matéria orgânica (MO). A dependência espacial dos atributos foi avaliada com análise semivariográfica, ajustando-se três modelos teóricos (esférico, exponencial e gaussiano). Após a análise de dependência espacial, a krigagem ordinária foi empregada para estimar os valores de cada atributo em locais não amostrados. A correlação espacial entre os atributos foi testada utilizando a cokrigagem para espacialização dos dados. Todas as variáveis mostraram dependência espacial, exceto pH em UD3. Os maiores teores de K+, Ca2+, Mg2+ e MO foram encontrados na região mais baixa da paisagem, em UD1 e UD2. Os maiores teores de Al3+ e H+Al foram observados na região mais baixa da paisagem, em UD3. Algumas variáveis foram correlacionadas, portanto a cokrigagem mostrou-se eficiente na estimativa das variáveis primárias em função das secundárias. Os atributos avaliados mostraram dependência e correlação espacial, indicando que a geoestatística pode contribuir para o manejo efetivo de sistemas agroflorestais com dendê na região amazônica.

Spatial dependency and correlation of properties of soil cultivated with oil palm, Elaeis guineensis, in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon / Dependência espacial e correlação das propriedades do solo cultivado com dendezeiro, Elaeis guineensis, em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental

Geostatistics is a tool that can be used to produce maps with the distribution of nutrients essential for the development of plants. Therefore, the present study aimed to analyze the spatial variation in chemical attributes of soils under oil palm cultivation in agroforestry systems in the eastern Brazilian Amazon, and their spatial dependence pattern. Sixty spatially standardized and georeferenced soil samples were collected at each of three sampling sites (DU1, DU2, and DU3) at 0-20 cm depth. Evaluated soil chemical attributes were pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, cation exchange capacity (CEC), P, and organic matter (OM). The spatial dependence of these variables was evaluated with a semivariogram analysis, adjusting three theoretical models (spherical, exponential, and Gaussian). Following analysis for spatial dependence structure, ordinary kriging was used to estimate the value of each attribute at non-sampled sites. Spatial correlation among the attributes was tested using cokriging of data spatial distribution. All variables showed spatial dependence, with the exception of pH, in one sampling site (DU3). Highest K+, Ca2+, Mg2+, and OM levels were found in the lower region of two sampling sites (DU1 and DU2). Highest levels of Al3+ and H+Al levels were observed in the lower region of sampling site DU3. Some variables were correlated, therefore cokriging proved to be efficient in estimating primary variables as a function of secondary variables. The evaluated attributes showed spatial dependence and correlation, indicating that geostatistics may contribute to the effective management of agroforestry systems with oil palm in the Amazon region.(AU)

A geoestatística é uma ferramenta utilizada para produzir mapas de distribuição de nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas. O presente estudo teve como objetivo analisar a variação espacial dos atributos químicos do solo sob cultivo de dendê em sistemas agroflorestais na Amazônia Oriental brasileira, e seu padrão de dependência espacial. Sessenta amostras de solo espacialmente padronizadas e georreferenciadas foram coletadas em cada um de três locais de amostragem (UD1, UD2 e UD3), na profundidade de 0-20 cm. Os atributos químicos do solo avaliados foram: pH, Al3+, H+Al, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica do solo (CTC), P e matéria orgânica (MO). A dependência espacial dos atributos foi avaliada com análise semivariográfica, ajustando-se três modelos teóricos (esférico, exponencial e gaussiano). Após a análise de dependência espacial, a krigagem ordinária foi empregada para estimar os valores de cada atributo em locais não amostrados. A correlação espacial entre os atributos foi testada utilizando a cokrigagem para espacialização dos dados. Todas as variáveis mostraram dependência espacial, exceto pH em UD3. Os maiores teores de K+, Ca2+, Mg2+ e MO foram encontrados na região mais baixa da paisagem, em UD1 e UD2. Os maiores teores de Al3+ e H+Al foram observados na região mais baixa da paisagem, em UD3. Algumas variáveis foram correlacionadas, portanto a cokrigagem mostrou-se eficiente na estimativa das variáveis primárias em função das secundárias. Os atributos avaliados mostraram dependência e correlação espacial, indicando que a geoestatística pode contribuir para o manejo efetivo de sistemas agroflorestais com dendê na região amazônica.(AU)

Interpolation methods for thematic maps of soybean yield and soil chemical attributes / Métodos de interpolação para mapas temáticos de produtividade da soja e atributos químicos do solo

The application of precision agriculture considers the values of non-sampled places by the interpolation of sample data. The accuracy with which the maps of spatial distribution of yield and the soil attributes are produced in the interpolation process influences their application and utilization. This paper aimed to compare three interpolation methods (inverse of the distance, inverse of the square distance, and ordinary kriging) in the construction of thematic maps of soybean yield and soil chemical attributes. A set of data referred to 55 sampling units for the construction maps of soybean yield and of eight soil chemical attributes, by different interpolation methods. The comparison was made based on the error matrix, by calculating the Kappa and Tau indices, beyond the relative deviation coefficient (RDC). It was noticed that the inverse of the square distance was the interpolator that less influenced the data behavior, and the best interpolation method dependent of the variability of the studied attribute. The kriging and the inverse of the square distance were considered the methods that presented the best results in the interpolation of data.(AU)

A aplicação da agricultura de precisão considera os valores mensurados para lugares não amostrados obtidos por meio da interpolação dos dados amostrais. A precisão com que os mapas de distribuição espacial da produtividade e atributos do solo são produzidos no processo de interpolação influencia a sua aplicação e utilização. Assim, este trabalho teve como objetivo comparar três métodos de interpolação (inverso da distância, inverso do quadrado da distância e krigagem ordinária) na construção de mapas temáticos de produtividade de soja e atributos químicos do solo. Um conjunto de dados referentes a 55 unidades de amostragem foi utilizado para a construção dos mapas de oito atributos químicos do solo e da produtividade de soja, por diferentes métodos de interpolação. A comparação foi feita com base na matriz de erro, por meio do cálculo dos índices Kappa e Tau, além do coeficiente de desvio relativo (CDR). Verificou-se que o interpolador inverso do quadrado da distância foi o que menos influenciou o comportamento dos dados, e que o melhor método de interpolação depende da variabilidade do atributo estudado. A krigagem e o inverso do quadrado da distância foram considerados os métodos que apresentaram melhores resultados na interpolação de dados.(AU)

Mapping of slopes for the operation of agricultural harvesters in Bandeirantes Municipality (PR) / Mapeamento da declividade operacional de colhedoras agrícolas para o Município de Bandeirantes (PR)

The slope of terrain represents a risk factor for mechanized harvesting, leading to impediments or restrictions on agricultural operations, or even to machines toppling over in the field. Recently, the Digital Terrain Model (DTM) has become widely adopted as one of the most viable techniques for obtaining slope and elevation. Therefore, this study aims to assess methods of acquiring DTMs to calculate the slope, and to determine the areas that are suitable and unsuitable for the operation of harvesters in the municipality of Bandeirantes (PR). Four methods were selected to produce DTMs for the construction of slope zoning maps applicable for harvester operations. The image sources included SRTM, ASTER GDEM, digitizing contour lines and kriging of spatial point data. After generating DTMs by the four different methods, the area suitable for the operation of harvesters was obtained based on the limits of operational slopes for harvesters in the literature. The high-resolution images, such as those obtained by scanning the contour lines and ASTER GDEM gave the best representation of the ground surface. Regardless of the method used to obtain the operational slopes, the municipality has a large area that is suitable for mechanized harvesting.(AU)

A declividade do terreno corresponde a um fator de risco para a colheita mecanizada, levando a restrições e impedimento das operações agrícolas ou até mesmo ao tombamento de máquinas no campo. O modelo numérico do terreno se difundiu nos últimos anos como uma das técnicas mais viáveis para obtenção da declividade e altimetria. Portanto, este trabalho teve como objetivo analisar metodologias de aquisição do modelo numérico do terreno para calcular a declividade e determinar as áreas aptas e inaptas para operacionalidade de colhedoras agrícolas no município de Bandeirantes (PR). Adotaram-se quatro métodos de obtenção do modelo numérico do terreno para a elaboração de mapas de zoneamento da declividade operacional de colhedoras agrícolas. Foram utilizadas imagens da missão SRTM, Aster Gdem, da digitalização das curvas de nível e interpolação por krigagem. Após a geração dos modelos numérico do terreno pelos diferentes métodos, obteve-se a declividade operacional da área com base na literatura. As imagens com alta resolução como as obtidas pela digitalização das curvas de nível e Aster Gdem forneceram uma representação mais adequada da superfície do terreno. O município possui uma grande área apta à colheita mecanizada, independentemente do método utilizado para a obtenção da declividade operacional.(AU)

Relationship between soil organic matter and nematodes in sugarcane fields / Relações entre a matéria orgânica e os nematoides em área cultivada com cana-de-açúcar

Sugarcane plays an important socio-economic role in northeastern Brazil. However, the low yield in this region is associated with several factors (e.g. frequent occurrence of plant-parasitic nematodes). In order to observe the influence of soil organic matter on the nematodes, this study aimed to characterize the spatial nematode distribution in a sugarcane field. The study was carried out in Goiana - Pernambuco State (Brazil), fifty days after sugarcane cutting (10 days after vinasse application). The sampling scheme consisted of a regular 60 × 50-m grid, 10 m spaced, through 0 to 0.2 m depth. Spatial distribution was evaluated by semivariograms fit and performed by ordinary kriging interpolation for mapping. Exponential and spherical models promoted the best fit to semivariograms, resulting in ranges from 16 to 19 m. There was a strong negative correlation between soil organic matter and plant-parasitic nematode population density. Free-living nematodes had a similar distribution pattern as soil organic matter content. These results indicated that soil organic matter had important effects on spatial distribution of both plant-parasitic and free-living nematodes.(AU)

A cana-de-açúcar desempenha importante papel socioeconômico para o Nordeste Brasileiro. Por outro lado, a baixa produtividade nesta região está associada a diversos fatores, dentre estes, a relevante presença de nematoides fitoparasitas. A fim de verificar a influência da matéria orgânica sobre os nematoides, o objetivo deste estudo foi caracterizar a distribuição espacial da matéria orgânica e da nematofauna em área cultivada com cana-de-açúcar fertirrigada com vinhaça. O estudo foi realizado no município de Goiana, Zona da Mata Norte de Pernambuco, 50 dias após corte da cana (10 dias após aplicação da vinhaça). Utilizou-se um sistema de amostragem em malha regular de 60 × 50 m, com espaçamento de 10 m, na profundidade de 0-0,2 m. A distribuição espacial foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento. O modelo esférico e o exponencial proporcionaram melhor ajuste aos semivariogramas, com alcances de 16 a 19 m. A matéria orgânica correlacionou-se negativamente com a população dos nematoides fitoparasitas. O mapeamento permitiu observar padrões de distribuição espacial similares entre as comunidades de nematoides de vida livre e a matéria orgânica. Esses resultados indicam que a matéria orgânica tem um papel importante na distribuição espacial dos nematoides fitoparasitas e de vida livre.(AU)

Spatial distribution of organic carbon and humic substances in irrigated soils under different management systems in a semi-arid zone in Ceará, Brazil / Distribuição espacial do carbono orgânico e substâncias húmicas sob diferentes manejos com irrigação em clima semiárido no Ceará, Brasil

Spatial distribution of organic carbon and humic substances in irrigated soils under different management systems in a semi-arid zone in Ceará, Brazil Knowledge of the spatial variability in soil properties can contribute to effective use and management. This study was conducted to evaluate the spatial distribution of the levels of total organic carbon (TOC) and humic substances (humic acid (C-FAH), fulvic acid fraction (C-FAF), and humin fraction (C-HUM)) in an Ultisol under different land uses, located in the irrigated perimeter of Baixo Acaraú-CE, transition to semiarid Ceará. The distribution and spatial dependence of the humic fractions were evaluated using descriptive statistics, including semivariogram analysis and data interpolation (kriging). The TOC showed a pure nugget effect, whereas the other fractions showed moderate spatial dependence. Forested and banana cultivation areas showed similar distributions of C-FAH and C-FAF, due to the high input of organic matter (leaves and pseudostems) in the area of banana cultivation and the absence of soil disturbance in the forested area. Data interpolation (kriging) and mapping were useful tools to assess the distribution and spatial dependence of soil attributes.

O conhecimento da variabilidade espacial de atributos do solo pode contribuir para racionalizar seu uso e manejo. Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a distribuição espacial dos teores de carbono orgânico total (COT) e das substâncias húmicas (fração ácido húmico (C-FAH), fração ácido fúlvico (C-FAF) e fração humina (C-HUM)) em um Argissolo Amarelo sob diferentes usos, localizado no perímetro irrigado do Baixo Acaraú-CE, transição para o semiárido do Ceará. As amostras simples foram coletadas em grade irregular com 100 pontos, na profundidade de 0,0 a 0,20 m. Foi avaliada a distribuição e a dependência espacial das frações húmicas por meio de estatística descritiva, semivariogramas e interpolação de dados (krigagem). Com exceção do COT, que apresentou efeito pepita puro, para as demais frações foi observada dependência espacial moderada. As áreas da cultura de banana e de mata apresentaram distribuição semelhante das frações húmicas, C FAH e C FAF, devido ao maior aporte de matéria orgânica (folhas e pseudocaule) na área de banana e ao não revolvimento do solo na área de mata. A interpolação dos dados (krigagem) e confecção de mapas foram ferramentas úteis para avaliar a distribuição e dependência espacial dos atributos do solo.

Evaluation of geostatistical techniques to estimate the spatial distribution of aboveground biomass in the Amazon rainforest using high-resolution remote sensing data / Avaliação de técnicas geoestatísticas na estimativa da distribuição espacial da biomassa acima do solo na Amazônia utilizando sensoriamento remoto de alta resolução espacial

The spatial distribution of forest biomass in the Amazon is heterogeneous with a temporal and spatial variation, especially in relation to the different vegetation types of this biome. Biomass estimated in this region varies significantly depending on the applied approach and the data set used for modeling it. In this context, this study aimed to evaluate three different geostatistical techniques to estimate the spatial distribution of aboveground biomass (AGB). The selected techniques were: 1) ordinary least-squares regression (OLS), 2) geographically weighted regression (GWR) and, 3) geographically weighted regression - kriging (GWR-K). These techniques were applied to the same field dataset, using the same environmental variables derived from cartographic information and high-resolution remote sensing data (RapidEye). This study was developed in the Amazon rainforest from Sucumbíos - Ecuador. The results of this study showed that the GWR-K, a hybrid technique, provided statistically satisfactory estimates with the lowest prediction error compared to the other two techniques. Furthermore, we observed that 75% of the AGB was explained by the combination of remote sensing data and environmental variables, where the forest types are the most important variable for estimating AGB. It should be noted that while the use of high-resolution images significantly improves the estimation of the spatial distribution of AGB, the processing of this information requires high computational demand.

A distribuição espacial da biomassa na Amazônia é heterogênea, variando temporalmente e espacialmente em relação aos diferentes tipos de formações vegetais abrangidas por este bioma. Estimativas de biomassa nesta região variam significativamente dependendo da abordagem aplicada e do conjunto de dados utilizados para sua modelagem. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar três diferentes técnicas geoestatísticas na estimativa da distribuição espacial da biomassa acima do solo (BAS). As técnicas escolhidas foram: 1) regressão por mínimos quadrados ordinários (OLS), 2) regressão geograficamente ponderada (RGP) e, 3) regressão geograficamente ponderada - krigagem (RGP-K). Estas técnicas foram aplicadas sobre um mesmo conjunto de dados de campo, utilizando as mesmas variáveis ambientais decorrentes de dados cartográficos e de sensoriamento remoto de alta resolução espacial (RapidEye). Este trabalho foi desenvolvido na floresta amazônica da província de Sucumbíos no Equador. Os resultados deste estudo mostraram que a RGP-K, sendo uma técnica híbrida, forneceu estimativas estatisticamente satisfatórias com menor erro de predição em comparação com as outras duas técnicas. Além disso, observou-se que 75% da BAS foi explicada pela combinação de dados de sensoriamento remoto e variáveis ambientais, sendo os tipos de formações vegetais a variável de maior importância para estimar BAS. Cabe ressaltar que, embora o uso de imagens de alta resolução espacial melhora significativamente a estimativa da distribuição espacial da BAS, o processamento desta informação requer alta demanda computacional.

Evaluation of geostatistical techniques to estimate the spatial distribution of aboveground biomass in the Amazon rainforest using high-resolution remote sensing data / Avaliação de técnicas geoestatísticas na estimativa da distribuição espacial da biomassa acima do solo na Amazônia utilizando sensoriamento remoto de alta resolução espacial

The spatial distribution of forest biomass in the Amazon is heterogeneous with a temporal and spatial variation, especially in relation to the different vegetation types of this biome. Biomass estimated in this region varies significantly depending on the applied approach and the data set used for modeling it. In this context, this study aimed to evaluate three different geostatistical techniques to estimate the spatial distribution of aboveground biomass (AGB). The selected techniques were: 1) ordinary least-squares regression (OLS), 2) geographically weighted regression (GWR) and, 3) geographically weighted regression - kriging (GWR-K). These techniques were applied to the same field dataset, using the same environmental variables derived from cartographic information and high-resolution remote sensing data (RapidEye). This study was developed in the Amazon rainforest from Sucumbíos - Ecuador. The results of this study showed that the GWR-K, a hybrid technique, provided statistically satisfactory estimates with the lowest prediction error compared to the other two techniques. Furthermore, we observed that 75% of the AGB was explained by the combination of remote sensing data and environmental variables, where the forest types are the most important variable for estimating AGB. It should be noted that while the use of high-resolution images significantly improves the estimation of the spatial distribution of AGB, the processing of this information requires high computational demand.(AU)

A distribuição espacial da biomassa na Amazônia é heterogênea, variando temporalmente e espacialmente em relação aos diferentes tipos de formações vegetais abrangidas por este bioma. Estimativas de biomassa nesta região variam significativamente dependendo da abordagem aplicada e do conjunto de dados utilizados para sua modelagem. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar três diferentes técnicas geoestatísticas na estimativa da distribuição espacial da biomassa acima do solo (BAS). As técnicas escolhidas foram: 1) regressão por mínimos quadrados ordinários (OLS), 2) regressão geograficamente ponderada (RGP) e, 3) regressão geograficamente ponderada - krigagem (RGP-K). Estas técnicas foram aplicadas sobre um mesmo conjunto de dados de campo, utilizando as mesmas variáveis ambientais decorrentes de dados cartográficos e de sensoriamento remoto de alta resolução espacial (RapidEye). Este trabalho foi desenvolvido na floresta amazônica da província de Sucumbíos no Equador. Os resultados deste estudo mostraram que a RGP-K, sendo uma técnica híbrida, forneceu estimativas estatisticamente satisfatórias com menor erro de predição em comparação com as outras duas técnicas. Além disso, observou-se que 75% da BAS foi explicada pela combinação de dados de sensoriamento remoto e variáveis ambientais, sendo os tipos de formações vegetais a variável de maior importância para estimar BAS. Cabe ressaltar que, embora o uso de imagens de alta resolução espacial melhora significativamente a estimativa da distribuição espacial da BAS, o processamento desta informação requer alta demanda computacional.(AU)

Zoneamento bioclimático para bovinos de corte no Brasil com o auxílio de sistemas inteligentes / Bioclimatic zoning for beef cattle in Brazil with the aid of intelligent systems

Para estabelecer o nível de conforto são necessárias diversas variáveis climáticas. Dessa forma, o uso de sistemas inteligentes pode auxiliar na obtenção de um único valor que expresse a condição que o animal se encontra. Objetivou-se por este trabalho o desenvolvimento de um sistema fuzzy para obtenção de um índice de conforto térmico para raças zebuínas e, posteriormente, a elaboração do zoneamento bioclimático para bovinos de corte. O modelo foi desenvolvido em ambiente MATLAB® 8.5 por meio do toolbox fuzzy para predição do nível de conforto térmico (ICTZ) a partir das variáveis de entrada: entalpia específica (H, kJ.kgar seco-1) e velocidade do vento (Vv, m.s-1). Foram utilizados uma série histórica de 30 anos com dados médios mensais de 156 estações. Os valores obtidos de ICTZ para cada estação foram interpolados pelo método da krigagem ordinária e classificados em quatro condições: perigo, alerta, desconforto e conforto. A região norte apresentou áreas de alerta em todos os meses do ano, sendo que em todo país a condição predominante foi de desconforto, exceto no inverno. Portanto, o uso de sistemas inteligentes se apresentou como ferramenta vantajosa para obtenção do ICTZ e posterior zoneamento bioclimático.

A diversity of climate variable is necessary to establish the comfort level. Hence, the use of intelligent systems can assist to obtain a unique value that expresses the condition the animal is in. This paper develops a fuzzy system for obtaining a comfort index for zebu and elaborating bioclimatic zones for beef cattle. The model was developed under a MATLAB® 8.5 environment thru the fuzzy toolbox for predicting the thermic comfort index (ICTZ) from the entry variables: specific enthalpy (H, kJ.kgdry air -1) and wind speed (Vv, m.s-1). A 30-year history data from 156 stations with monthly average data was used. The ICTZ values obtained for each station were interpolated by ordinary kriging and then classified in four conditions: danger, alert, discomfort and comfort. The North region presented alert areas throughout the whole year. The entire country presented the discomfort condition except for winter. Therefore, the use of intelligent systems became a great tool for obtaining ICTZ and for elaborating bioclimatic zones.