Management zones for irrigated and rainfed grain crops based on data layer integration (2025)
- Authors:
- Autor USP: STERLE, LUIZ GUSTAVO DE GOES - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LEB
- DOI: 10.11606/D.11.2025.tde-18092025-145520
- Subjects: AGRICULTURA DE PRECISÃO; ANÁLISE DE CONGLOMERADOS; COMPONENTES PRINCIPAIS; GEOESTATÍSTICA; PRODUTIVIDADE; SOJA; SORGO; VARIABILIDADE ESPACIAL
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A agricultura de precisão (AP) envolve a análise da variabilidade espacial das lavouras e é caracterizada pelas etapas de coleta de dados, gestão da informação, intervenção localizada e avaliação de desempenho. As Unidades de Gestão Diferenciada (UGDs) representam uma abordagem que simplifica a resolução espacial da gestão da variabilidade dentro das áreas agrícolas. Elas apoiam a tomada de decisão ao identificar regiões onde a produtividade das culturas pode ser limitado, exigindo práticas de gestão diferenciadas. Este estudo avaliou a eficácia de dois métodos para a delimitação de UGDs fuzzy c-means (FCM) e hierárquico em áreas comerciais de soja e sorgo, irrigado (54,6 ha) e de sequeiro (7,9 ha) no Brasil. Foram utilizados registros históricos de mapas de produtividade, condutividade elétrica aparente do solo (CEa) em duas profundidades e atributos do terreno para a delimitação das UGDs, por meio de análises estatísticas multivariadas (PCA e agrupamento). A redução da variância dos atributos analisados no campo foi adotada como referência para avaliar os métodos de delineamento. Os resultados revelaram padrões distintos de variabilidade espacial entre os sistemas irrigado e de sequeiro. As áreas de sequeiro apresentaram maior variabilidade na produtividade (coeficiente de variação CV de 9 a 12%) e nas propriedades do solo (CEa CV de 20 a 27%) em comparação às áreas irrigadas, que mostraram menor variabilidade (produtividade CV <7%, CEa CV em torno de 5%). A análisegeoestatística indicou dependência espacial de moderada a forte tanto para os dados de CEa quanto de produtividade. A análise de componentes principais (PCA) revelou que, nas áreas irrigadas, a elevação e a CEa foram os principais fatores que explicaram a variabilidade (48% no primeiro componente principal PC1). Nas áreas de sequeiro, a elevação e a CEa também se destacaram como determinantes (66% no PC1). O método FCM gerou UGDs mais homogêneas, especialmente nas áreas irrigadas (CV da soja <6%), necessitando de um menor número de classes para alcançar uma redução efetiva da variância. Por outro lado, o método hierárquico foi mais eficiente na captura de valores extremos, porém demandou um maior número de classes (cinco UGDs para uma redução de 54% da variância). Nas áreas de sequeiro, o agrupamento hierárquico promoveu melhor homogeneidade interna, embora o FCM continue sendo uma alternativa viável pela simplicidade operacional. Também foram observadas diferenças nos fatores determinantes da produtividade: a irrigação minimizou os efeitos da topografia, enquanto, nas áreas de sequeiro, a produtividade foi influenciada pela declividade (sorgo, r = - 0,40) e por áreas mais baixas, associadas à umidade (soja, r = -0,34). O estudo conclui que a delimitação de UGDs deve ser alinhada às características do sistema produtivo com ajuste das lâminas de irrigação via taxa variável (VRI) nas áreas irrigadas e estratégias de conservação de umidade nas áreas de sequeiro. O métodoFCM oferece vantagens práticas para a implementação rotineira, enquanto o agrupamento hierárquico proporciona maior precisão em situações em que esse nível de detalhamento seja economicamente justificável
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2025
- Data da defesa: 28.07.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
STERLE, Luiz Gustavo de Goes. Management zones for irrigated and rainfed grain crops based on data layer integration. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-18092025-145520/. Acesso em: 02 jan. 2026. -
APA
Sterle, L. G. de G. (2025). Management zones for irrigated and rainfed grain crops based on data layer integration (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-18092025-145520/ -
NLM
Sterle LG de G. Management zones for irrigated and rainfed grain crops based on data layer integration [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-18092025-145520/ -
Vancouver
Sterle LG de G. Management zones for irrigated and rainfed grain crops based on data layer integration [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-18092025-145520/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.11.2025.tde-18092025-145520 (Fonte: oaDOI API)
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