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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Agronomia

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Ttulo [PT]: Obteno de imagens digitais e espectrometria da cultura do milho e sua relao com produtividade em diferentes doses de nitrognio
Autor(es): Aline de Carvalho Gasparotto
Palavras-chave [PT]:

Solo. Milho. Indices de vegetao. Espectroradimetro. Cmera fotografica digital. Nitrognio. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Solo. Corn. Indices of vegetation. Spectroradiometer. Digital photographic camera. Nitrogen. Brazil.
rea de concentrao: Solos e Nutrio de Plantas
Titulao: Mestre em Agronomia
Banca:
Marcos Rafael Nanni [Orientador] - UEM
Valria Lima - UEM
Osvaldo Coelho Pereira Neto - UEL
Resumo:
Resumo: O monitoramento da produo agrcola no Brasil uma atividade complexa, devido, principalmente, a grande extenso de reas plantadas e ao seu complicado acesso. Por isso, o desenvolvimento de tcnicas que auxiliem na identificao de estresses nutricionais e componentes de produo so importantes. A utilizao de dados de reflectncia, obtidos por meio do espectroradimetro, permite estabelecer padres de resposta espectral de culturas agrcolas, possibilitando a introduo de metodologias para levantamento e monitoramento das mesmas. Os objetivos deste trabalho foram propor vetores de ndices de vegetao extrado de imagens digitais capturadas por uma cmera fotogrfica digital com o uso de diferentes filtros (720nm IR, 850nm IR e UV-IR cut) comparando-se com os ndices obtidos com o uso de um espectroradimetro; avaliar a utilizao dos ndices isoladamente no ajuste de modelos lineares para discriminao entre nveis de nitrognio na cultura do milho, bem como sua relao com os componentes de produo, alm de estabelecer o comportamento espectral da cultura do milho a diferentes doses de nitrognio aplicadas durante seu desenvolvimento. Metodologicamente o experimento foi elaborado em casa de vegetao tendo-se uma planta de milho por vaso. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com 5 tratamentos sendo as doses de nitrognio de 0, 50, 100, 200 e 300 kg ha-1, com 10 repeties. As avaliaes foram realizadas aos 15, 30, 45, 60 e 80 dias aps a emergncia (DAE), com a captura de imagens que cobriram a faixa do visvel e infra-vermelho prximo (350 a 1000 nm) utilizando-se uma srie de filtros em uma cmera digital Fujifilm IS PRO, alm das leituras com o espectroradimetro. Os dados coletados foram processados com o uso do software Spring e Excel, para clculo dos ndices de vegetao GNDVI, NDVI, GNIR e RNIR. Aos 80DAE avaliou-se massa seca, massa fresca, rea foliar e nitrognio foliar. Como resultado, observou-se que o comportamento espectral do milho alterado com diferentes doses aplicadas aos 60 e 80 DAE, principalmente na regio visvel do espectro, sendo que as plantas apresentaram maior reflectncia com doses baixas de N. Os ndices GNDVI e GNIR apresentaram maior sensibilidade para avaliao da deficincia de nitrognio no milho. O uso da cmera fotogrfica com diferentes filtros se apresentou como uma ferramenta promissora para a discriminao de nitrognio, necessitando de melhores estudos para a diminuio dos coeficientes de variao das amostras. Nos ndices de vegetao estudados o uso do filtro de 720nm mostrou-se superior ao 850nm nas correlaes com os ndices do espectroradimetro. Todos os ndices de vegetao e componentes de produo que apresentaram significncia na regresso tiveram comportamento quadrtico, com exceo do nitrognio foliar que obteve comportamento linear. As melhores pocas para a discriminao das doses de nitrognio pelos ndices de vegetao avaliados foram a 60 e 80DAE, e o componente de produo que mais se correlacionou com os ndices de vegetao foi a rea foliar.

Abstract: The monitoring of agricultural production in Brazil is a complex activity, mainly due to the large expanse of planted areas and its difficult access. Therefore, the development of techniques that assist in the identification of nutritional stress, and yield components are important. The use of reflectance data obtained by the spectroradiometer, enables to establish patterns of spectral response of crops, enabling the introduction of methodologies for surveying and monitoring of the same. The objectives of this work were to propose vectors vegetation indices extracted from digital images captured by a digital camera using different filters ( IR 720nm , IR 850nm and UV-IR cut ) comparing with the rates obtained with the use of a spectroradiometer; evaluate the use of the indices alone in adjusting for linear discrimination between levels of nitrogen in corn models, as well as its relationship with yield components, and to establish the spectral behavior of maize to different nitrogen levels applied during its development. Methodologically the experiment was prepared in the greenhouse and it was a corn plant per pot. The design was a completely randomized design with 5 treatments with nitrogen rates of 0, 50, 100, 200 and 300 kg ha-1, with 10 repetitions . Evaluations were performed at 15, 30 , 45 , 60 and 80 days after emergence (DAE), with the capture of images that covered the range of the visible and near infrared (350-1000 nm) using a series of filters in a Fujifilm IS Pro digital camera, plus the readings with the spectroradiometer. The data collected were processed using the Spring and Excel software to calculate the vegetation indices GNDVI, NDVI, GNIR and RNIR . At 80DAE evaluated to dried mass, fresh mass, leaf area and leaf nitrogen. As a result, it was observed that the spectral reflectance is changed from corn with different doses at 60 and 80 DAE, mainly in the visible region of the spectrum, whereas plants showed a higher reflectance with low doses of N. The GNDVI and GNIR indices showed higher sensitivity for assessment of nitrogen deficiency in corn. The use of camera with different filters is presented as a promising tool for the discrimination of nitrogen, requiring further studies to decrease the coefficient of variation of the samples. The vegetation indices studied using the 720nm filter was superior to 850nm in correlations with indices spectroradiometer. All vegetation indices and yield components which were significant in the regression showed a quadratic behavior, with the exception of leaf nitrogen that obtained linear behavior . The best seasons for discrimination of nitrogen by vegetation indices were evaluated at 60 and 80DAE, and production that over correlated with the vegetation index component was the leaf area.
Data da defesa: 07/03/2014
Cdigo: vtls000216618
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Marcos Rafael Nanni
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Cincias Agrrias. Programa de Ps-Graduao em Agronomia
Nvel: Dissertao (mestrado em Agronomia)/
UEM: Departamento de Agronomia

Responsavel: zenaide
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: dissertacao_Aline.pdf
Tamanho: 2767 Kb (2833833 bytes)
Criado: 25-09-2015 10:31
Atualizado: 25-09-2015 10:48
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