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USO DE IMAGENS MULTIESPECTRAIS E TERMOGRÁFICAS PARA MONITORAMENTO DAS CONDIÇÕES HÍDRICAS DA CANA-DE-AÇÚCAR     JANE MARIA DE CARVALHO SILVEIRA1; BERNARDO MOREIRA CÂNDIDO2; ANDRÉ LUIZ BARROS DE OLIVEIRA SILVA3; GLÁUCIA CRISTINA PAVÃO4; MAURO ALEXANDRE XAVIER5 E REGINA CÉLIA DE MATOS PIRES6   1 Pesquisador Doutor, Centro de Ecofisiologia e Biofísica, IAC, Avenida Doutor Theodureto de Almeida Camargo, 1.500, Caixa Postal 28, CEP 13012-970, Campinas, SP, Brasil, jane.silveira@sp.gov.br 2 Pesquisador Doutor, Centro de Solos e Recursos Ambientais, IAC, Avenida Barão de Itapura, 1.481, Botafogo, CEP 13020-902, Campinas, SP, Brasil, b.candido@iac.sp.gov.br 3 Doutor, Centro de Ecofisiologia e Biofísica, IAC, Avenida Doutor Theodureto de Almeida Camargo, 1.500, Caixa Postal 28, CEP 13012-970, Campinas, SP, Brasil, andreluiz.biologia@gmail.com 4 Doutoranda, Centro de Ecofisiologia e Biofísica, IAC, Avenida Doutor Theodureto de Almeida Camargo, 1.500, Caixa Postal 28, CEP 13012-970, Campinas, SP, Brasil, glauciapavao@gmail.com 5 Pesquisador Doutor, Centro de Cana, IAC, Rodovia Antônio Duarte Nogueira, km 321 (Anel Viário Contorno Sul) Caixa Postal 206 - CEP 14.001-97, Ribeirão Preto, SP, Brasil, mxavier@iac.sp.gov.br 6 Pesquisador Doutor, Centro de Ecofisiologia e Biofísica, IAC, Avenida Doutor Theodureto de Almeida Camargo, 1.500, Caixa Postal 28, CEP 13012-970, Campinas, SP, Brasil, regina.pires@sp.gov.br     1 RESUMO   Dentre as principais cadeias produtivas do estado de São Paulo destaca-se a cana-de-açúcar, com cultivo de áreas extensas e importância econômica para produção de açúcar, etanol e bioenergia. Uma das técnicas que permeia os cultivos de cana-de-açúcar em grandes áreas e pode contribuir para maiores produtividades e qualidade da produção é a irrigação. Logo, torna-se fundamental conhecer os diferentes manejos de irrigação que podem ser aplicados em áreas extensas visando o uso eficiente da água e considerando o estado hídrico e o desenvolvimento das plantas. Neste sentido, o sensoriamento remoto trouxe benefícios para o cultivo da cana-de-açúcar com estudos de estimativa de biomassa, crescimento e vigor de plantas, mas poucos estudos mostraram resultados sobre monitoramento do estado hídrico da planta visando possibilidades de manejo da irrigação considerando o déficit hídrico das plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar alternativas para monitoramento do estado hídrico da cana-de-açúcar com uso de câmeras termográficas e multiespectral acopladas em veículo aéreo não tripulável (VANT). As avaliações permitiram registrar diferenças entre os tratamentos irrigados quando comparados aos tratamentos sem irrigação nas duas câmeras utilizadas. As imagens termográficas tem potencial para avaliação do estado hídrico de plantas de cana-de-açúcar de modo rápido, não destrutivo e eficiente.   Palavras-chave: sensoriamento remoto, irrigação, estresse hídrico, RPA     SILVEIRA, J. M. C.; CÂNDIDO, B. M.; SILVA, A. L. B. O.; PAVÃO; G. C.; XAVIER, M. A. E PIRES, R. C. M. MULTISPECTRAL AND THERMOGRAPHIC IMAGES FOR MONITORING THE WATER CONDITIONS OF SUGARCANE     2 ABSTRACT   Among the main production chains in the state of São Paulo, sugarcane stands out, with the cultivation of extensive areas and economic importance for sugar, ethanol and bioenergy production. One of the techniques that permeate sugarcane crops in large areas and can contribute to higher productivity and production quality is irrigation. Therefore, it is essential to know the different irrigation management that can be applied in extensive areas aimed at the efficient use of water and considering the water status and plant development. In this sense, remote sensing brought benefits for sugarcane cultivation with studies of biomass estimation, plant growth and vigor, but few studies have shown results on monitoring the water status of the plant aiming at irrigation management possibilities considering the water deficit of plants. In this context, this study evaluated alternatives for monitoring the water status of sugarcane with the use of thermographic and multispectral cameras embedded in an unmanned aerial vehicle. The evaluations allowed recording differences between irrigated treatments compared to treatments without irrigation in the two cameras used. Thermographic images can evaluate the water status of sugarcane plants quickly, nondestructively and efficiently.   Keywords: remote sensing, irrigation, water stress, UAV

A aplicação eficiente de água na agricultura envolve equipamentos modernos e manejo adequado deste recurso natural. A quantidade de água absorvida pela cultura pode ser determinada pelo fluxo de seiva xilemática e a técnica da Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) tem potencial para efetuar essas medições por ser precisa e praticamente livre de interferências. O objetivo deste trabalho foi construir e avaliar sondas TDR de diferentes tamanhos que pudessem ser lidas por três diferentes softwares com a finalidade de mensuração do fluxo de seiva em plantas lenhosas.Foram avaliados seis tamanhos de sondas (200, 150, 100, 70, 50 e 20 mm) sendo construídas e avaliadas características físicas em água deionizada por três programas de aplicação da técnica, PCTDR da Campebell Scientifc, WinTDR da Utah State University e o TDR-Lab da CSIC. Os softwares demonstraram dificuldades na leitura automática, sendo WinTDR e PCTDR mais limitados quanto à leitura manual.O PCTDR não conseguiu realizar leituras em sondas de 1,6 mm de diâmetro de haste. Já o software TDRLab se mostrou promissor na análise de sondas de tamanhos menores, porém ainda são necessários estudos da constituição física das sondas para maior precisão nas leituras.

CALIBRATION AND ACCURACY OF TWO ELECTROMAGNETIC METHODS OF SOIL MOISTURE MEASUREMENT IN OXISOL     ANDRÉ LUIZ BARROS DE OLIVEIRA SILVA1; REGINA CÉLIA DE MATOS PIRES2; AUGUSTO YUKITAKA PESSINATTI OHASHI3; GLAUCIA CRISTINA PAVÃO4 E GABRIEL CONSTANTINO BLAIN5   1PhD student, Postgraduate in Tropical and Subtropical Agriculture, Agronomic Insitute, 1481 Barao de Itapura Ave, Campinas, P.O. Box: 28, Sao Paulo, Brazil. andreluiz.biologia@gmail.com. 2 Scientific researcher, Agronomic Insitute, 1481 Barao de Itapura Ave, Campinas, P.O. Box: 28, Sao Paulo, Brazil. rcmpires@iac.sp.gov.br. 3PhD student, Postgraduate in Tropical and Subtropical Agriculture, Agronomic Insitute, 1481 Barao de Itapura Ave, Campinas, P.O. Box: 28, Sao Paulo, Brazil. augusto.ohashi@gmail.com. 4PhD student, Postgraduate in Tropical and Subtropical Agriculture, Agronomic Insitute, 1481 Barao de Itapura Ave, Campinas, P.O. Box: 28, Sao Paulo, Brazil. glauciapavao@gmail.com. 5Scientific researcher, Agronomic Insitute, 1481 Barao de Itapura Ave, Campinas, P.O. Box: 28, Sao Paulo, Brazil. gabriel@iac.sp.gov.br.     1 ABSTRACT   Accurately measuring soil moisture is an important technological challenge. Sensors development and validation for agricultural applications is a relevant research theme. Electromagnetic techniques have been shown to be useful for soil moisture measurement. However, these techniques typically benefit from calibration. In this context, the aim of this study was to calibrate and evaluate the accuracy and precision of the soil moisture measured by two devices with different electromagnetic principles: Frequency Domain Reflectometry (FDR) e High Frequency Soil Impedance (HFSI) in the laboratory with in oxisol. The probes used were Diviner 2000 and Hidrofarm HFM 1010. Soil moisture was measured using both FDR and HFSI probes. A large variation in soil moisture values occurred during the experiment, as it varied from 0.489 m3 m-3 to 0.077 m3 m-3. Both electromagnetic methods showed good correlation compared to the standard method (gravimetric). HFSI probe overestimated the soil moisture values when compared to the gravimetric method, while FDR underestimated the values.   Keywords: capacitance probes, HFSI sensor, FDR sensor, high frequency soil impedance.     SILVA, A. L. B. O.; PIRES, R. C. M.; OHASHI, A. Y. P.; PAVÃO, G. C.; BLAIN, G. C. CALIBRAÇÃO E PRECISÃO DE DOIS MÉTODOS ELETROMAGNÉTICOS DE MEDIÇÃO DE UMIDADE DO SOLO EM OXISOL     2 RESUMO   Medir a umidade do solo com precisão é um importante desafio. O desenvolvimento e validação de sensores para aplicações agrícolas é um tema de pesquisa relevante. As técnicas eletromagnéticas demonstraram ser úteis para a medição da umidade do solo. No entanto, essas técnicas geralmente se beneficiam da calibração. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi calibrar e avaliar a exatidão e precisão da umidade do solo, medida por dois dispositivos com diferentes princípios eletromagnéticos: Reflectometria no Domínio da Frequência (FDR) e Impedância do Solo de Alta Frequência (HFSI) em laboratório em latossolo. As sondas utilizadas foram Diviner 2000 e Hydrofarm HFM 1010. A umidade do solo foi medida usando as sondas FDR e HFSI. Houve uma grande variação nos valores de umidade do solo durante o experimento, de 0,489 m3 m-3 a 0,077 m3 m-3. Ambos os métodos eletromagnéticos mostraram boa correlação em comparação com o método padrão (gravimétrico). A sonda HFSI superestimou os valores de umidade do solo quando comparada ao método gravimétrico, enquanto a FDR subestimou os valores.   Palavras-chave: sondas de capacitância, sensor HFSI, sensor FDR, impedância do solo em alta frequência.

Compreender o comportamento da água nas plantas e no solo é uma ferramenta importante para um manejo adequado da água na agricultura. A técnica TDR pode auxiliar no monitoramento da água por ser um método preciso e não destrutivo, e ter potencial para monitorar a solução xilemática em plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar sondas TDR na estimativa da solução xilemática em cana-de-açúcar, correlacionando o conteúdo da solução no interior das plantas com a solução disponível no solo. O estudo foi realizado em área de segundo corte da variedade RB928064. Utilizaram-se oito plantas, e foi inserida uma sonda TDR com três hastes de 0,0016 m de diâmetro e 0,02 m de comprimento no quarto internódio e uma sonda TDR com três hastes de 0,003 m de diâmetro e 0,2 m de comprimento verticalmente no solo junto à planta. A umidade volumétrica e a condutividade elétrica das plantas e do solo foram monitoradas durante dezessete dias não consecutivos. Os resultados demonstraram que houve relação entre umidade da planta e do solo, mas não houve para a condutividade elétrica. Entretanto, para maior acurácia da técnica em plantas observa-se a necessidade de calibração com um método padrão de estimativa de solução xilemática.Palavras-chave: umidade do solo, condutividade elétrica, manejo da água. INTRODUÇÃOUm fator limitante na expansão das áreas agricultáveis é a escassez de água que limita a produtividade de plantas de interesse agronômico. O uso de técnicas de irrigação pode melhorar a eficiência e garantir precisão no aproveitamento da água pelas culturas (Chaves & Oliveira, 2004). A aplicação eficiente da água envolve, entre outros fatores, equipamentos modernos e um manejo adequado dos sistemas de irrigação. Significando uma aplicação precisa do volume de água com a frequência requerida pela planta. Para tanto, se faz necessário dispor de informações sobre as condições hídricas do solo e evapotranspiração da cultura (Delgado-Rojas, 2003).A quantidade de água absorvida pela planta pode ser determinada pela medição do fluxo da seiva xilemática, auxiliando no manejo quando submetidas a diferentes condições climáticas e hídricas do ambiente (Delgado-Rojas, 2006). Há vários métodos para estimar o consumo de água pelas plantas e a perda por transpiração, entre estes, o método direto denominado térmico (termopares) (Reis et al., 2009). Estes são aplicados diretamente em campo, sem alterar as condições microclimáticas e fisiológicas das plantas durante as aferições (Delgados-Rojas, 2003). Três métodos são mais usuais para estimar o fluxo de seiva: o método de dissipação de calor, o método do balanço de calor e o pulso de calor (Reis