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Dados hiperespectrais para predição do teor foliar de nitrogênio em cana-de-açúcar (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: MARTINS, JULIANO ARAÚJO - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LEB
  • Subjects: ADUBAÇÃO; CANA-DE-AÇÚCAR; ANÁLISE DE REGRESSÃO E DE CORRELAÇÃO; DIAGNOSE FOLIAR; FERTILIZANTES NITROGENADOS; SENSOR
  • Language: Português
  • Abstract: Uma das alternativas bastante abordada na literatura para a melhoria do gerenciamento da adubação nitrogenada nas culturas é o sensoriamento remoto, tendo destaque a utilização de sensores espectrais na região do visível e infravermelho. Neste trabalho, buscou-se estabelecer as relações existentes entre variações no teor foliar de nitrogênio (TFN) e a resposta espectral da folha de cana-de-açúcar, utilizando um sensor hiperespectral, com avaliações em três áreas experimentais do estado de São Paulo, com diferentes solos e variedades. Cada experimento foi alocado em blocos ao acaso, com parcelas subdividas e quatro repetições. Foram aplicadas doses de 0, 50, 100 e 150 kg de nitrogênio por hectare. A análise espectral foi realizada na folha "+1" em laboratório, sendo coletadas 10 folhas por subparcela, estas foram posteriormente submetidas a análise química para o TFN. Observou-se que existe correlação significativa entre o TFN e as variações na resposta espectral da cana-de-açúcar, sendo que a região do verde e de transição entre o vermelho e o infravermelho próximo ("red-edge") foram as mais consistentes e estáveis entre as áreas em estudo e safras avaliadas. A análise de componentes principais permitiu reforçar estes resultados, uma vez que as pontuações ("scores") dos componentes que apresentaram correlações significativas com o TFN, tiveram maiores pesos ("loadings") nas regiões espectrais citadas anteriormente. A partir das curvas espectrais foram tambémrealizados os cálculos dos índices de vegetação já descritos em literatura, e estes submetidos a análise de regressão simples para predição do TFN, sendo os modelos calibrados com dados da safra 2012/13 e validados com os dados da safra 2013/14. Índices espectrais calculados com a combinação dos comprimentos de onda do verde e/ou "red-edge" com comprimentos de onda do infravermelho próximo tiveram bom desempenho na fase de validação, sendo que os cinco mais estáveis foram os índices BNi (500, 705 e 750 nm), GNDVI (550 e 780 nm), NDRE (790 e 720 nm), RI-1db (735 e 720 nm) e VOGa (740 e 720 nm). A variedade SP 81 3250 foi cultivada nas três áreas experimentais, o que permitiu a comparação do potencial de modelos calibrados por área, com um modelo generalista para uma mesma variedade cultivada em diferentes condições edáficas. Observou-se que embora o modelo generalista apresente parâmetros estatísticos significativos, existe redução expressiva da sensibilidade de predição quando comparado aos modelos calibrados por área experimental. Empregou-se também nesta pesquisa a análise de regressão linear múltipla por "stepwise" (RLMS) que gerou modelos com boa precisão na estimativa do TFN, mesmo quando calibrados por área experimental, independentes da variedade, utilizando de 5 a 6 comprimentos de onda. Concluímos com a presente pesquisa que comprimentos de onda específicos estão associados a variação do TFN em cana-de-açúcar, e estes são reportados na região do verde (próximosa 550 nm) e na região de transição entre os comprimentos de onda do vermelho e infravermelho próximo (680 a 720 nm). Apesar da baixa correlação entre a região do infravermelho próximo com o TFN, índices de vegetação calculados a partir destes comprimentos de onda ou a inserção destes na geração de modelos lineares foram importantes para melhorar a precisão da predição
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.02.2016
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      MARTINS, Juliano Araújo; FIORIO, Peterson Ricardo. Dados hiperespectrais para predição do teor foliar de nitrogênio em cana-de-açúcar. 2016.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-03052016-191304/ >.
    • APA

      Martins, J. A., & Fiorio, P. R. (2016). Dados hiperespectrais para predição do teor foliar de nitrogênio em cana-de-açúcar. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-03052016-191304/
    • NLM

      Martins JA, Fiorio PR. Dados hiperespectrais para predição do teor foliar de nitrogênio em cana-de-açúcar [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-03052016-191304/
    • Vancouver

      Martins JA, Fiorio PR. Dados hiperespectrais para predição do teor foliar de nitrogênio em cana-de-açúcar [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-03052016-191304/

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