Jose Paulo Molin.

A cana-de-açúcar representa cerca de 9 milhões de hectares cultivados no Brasil, que detém cerca de 25% da produção mundial de açúcar e supre o mercado nacional de etanol automotivo. Além disso, a biomassa da cana-de-açúcar é responsável por 18% da capacidade de cogeração de energia elétrica do país. Sua produção já está intensamente mecanizada, porém a abordagem da gestão do sistema de produção considerando a variabilidade espacial da produtividade, da qualidade e do retorno financeiro, ainda não atingem nível compatível com o estado da arte.
Recentes avanços tecnológicos motivam e permitem evoluções e suportam esta proposta, composta de dois módulos iniciais. Um primeiro avança na abordagem dos impactos econômicos e operacionais das falhas nos canaviais e o segundo vislumbra avançar no contexto da gestão localizada dos canaviais com base em dados de alta resolução espacial para desenvolver modelos de recomendações de nitrogênio, fósforo e potássio integrando dados de produtividade, solo e das aplicações já executadas.
Impactos econômicos e operacionais das falhas nos canaviais: O objetivo é gerar informações espacializadas de falhas proporcionando a gestão localizada e o auxílio no planejamento de práticas de gestão da cultura com elevada resolução espacial. Os objetivos específicos são: avaliar a evolução da ocorrência e tamanho de falhas dentro das fileiras em lavouras com diferentes potenciais produtivos; avaliar a correlação entre a produtividade e a ocorrência dessas falhas; gerar mapas de lucratividade visando à decisão quanto a reforma.
Gestão localizada dos canaviais com base em dados de alta resolução espacial: O objetivo é desenvolver modelos de recomendação de N, P e K que otimizem a sua aplicação a partir da integração de dados de solo, da cultura e de aplicações. Os objetivos específicos são: desenvolver recomendações de adubação de N, P e K; espacializar os resultados ecônomicos, ambientais e agronômicos obtidos com o manejo realizado pelo usuário; calcular os resultados hipotéticos (produtividade potencial) gerados a partir da recomendação; demonstrar as potenciais vantagens do uso do mapa de produtividade; desenvolver modelos empíricos preditivos de produtividade que integrem as variáveis do estudo para auxiliar o manejo

As projeções de crescimento da população mundial mostram que haverá a demanda de uma quantidade maior de alimentos, fibras e energia, impondo o aumento da produtividade agrícola, a redução de custos e o uso sustentável dos recursos naturais. Adicionalmente, fatores como as mudanças de hábito dos mercados consumidores, aumento da incidência de eventos climáticos extremos, além da longevidade da população urbana e a diminuição da mão de obra no meio rural são desafios ainda não superados. Desta forma, é fundamental considerar o processo de transformação digital no campo, com a inclusão cada vez maior de equipamentos e sensores, que coletam e geram dados com um volume significativo, superando a capacidade humana de processamento. A diversidade de dados que podem ser utilizados em todos os elos da cadeia produtiva, incluindo pré-produção, produção (dentro da porteira) e pós-produção, e as diversas escalas em que se encontram, são desafios de pesquisa relevantes para a Ciência da Computação, que pode contribuir com soluções inovadoras por meio da adoção de técnicas, métodos e algoritmos computacionais para manipular e compreender o inter-relacionamento destes dados de forma mais adequada, rápida e eficiente, dando subsídios aos agricultores para uma melhor tomada de decisão no campo. Entretanto, para que o Brasil seja capaz de garantir e ampliar sua posição de destaque nos mercados sustentáveis de alimentos, fibras e bioenergia, atendendo às crescentes demandas nacional e internacional por segurança alimentar, nutricional, socioambiental e climática, torna-se imprescindível superar as desigualdades no campo a partir de pesquisas, desenvolvimentos, inovações (PD&I) e de uma melhor difusão entre pequenos e médios produtores de tecnologias associadas à agricultura digital. Algumas dessas tecnologias inovadoras apontadas como críticas da transformação digital da agricultura são: computação em borda/nuvem, internet das coisas(IoT), mídias e redes sociais, big data, ciência de dados, inteligência artificial, realidade aumentada, robótica, conectividade ubíqua, aprendizado de máquina, gêmeos digitais, automação, biotecnologia e bioinformática, além da nanotecnologia. Nessa perspectiva, a PD&I associada ao uso das tecnologias digitais, visando os pequenos e médios produtores, se justifica por trazer oportunidades para a agricultura brasileira de modo a: * Inserir estes produtores no processo de transformação digital em curso, considerando a diversidade regional produtiva e de recursos naturais; * Promover o aumento da conectividade de dispositivos eletrônicos no campo, visando reduzir custos de implementação de ativos tecnológicos digitais; * Conectar múltiplos atores de cadeias produtivas, de modo a reduzir custos de transação; * Integrar tecnologias digitais nos processos produtivos rurais de forma efetiva e simples, visando gerar impactos socioeconômicos no curto e médio prazos; * Promover a capacitação tecnológica e o compartilhamento de conhecimento e de práticas, visando acelerar a adoção de ativos tecnológicos digitais pelos mercados; * Possibilitar novos modelos de negócios e operações no processo de transformação digital no campo, visando obter investimentos para a escalabilidade; * Induzir e fortalecer modelos de intensificação sustentável por meio de sistemas integrados de produção, visando ganhos de eficiência e produtividade agropecuária. O projeto intitulado "Centro de Ciência para o Desenvolvimento em Agricultura Digital(CCD-AD/SemeAr)"é parte integrante de um conjunto de ações que se complementam na iniciativa "SemeAr". A iniciativa SemeAr tem como objetivo ampliar a produção e a produtividade no agronegócio de maneira mais sustentável, em escala nacional, por meio do uso de tecnologias digitais e conectividade. Participam 10 Pesquisadores Principais, dentre os quais me incluo, além de 34 Pesquisadores Associados.

Esta proposta descreve um Centro de Pesquisa de Engenharia em Inteligência Artificial (IA) empenhado em conduzir pesquisas em tópicos centrais de IA e em aplicar técnicas de IA em áreas de aplicação selecionadas --- a saber, indústria de óleo e gás, agronegócios e saúde. O Centro também dará suporte a estudos sobre o impacto social e econômico da IA e conduzirá atividades de transferência de tecnologia e difusão do conhecimento. O Centro será construído com a convicção de que os próximos dez anos trarão avanços sem precedentes em IA, os quais dependerão da colaboração tanto entre áreas centrais da IA como destas áreas com as aplicações. O "Center for Artificial Intelligence" consistirá de dois grupos interligados de pesquisadores, ambos distribuídos na instituição anfitriã e em instituições associadas. Um grupo de pesquisadores, com significativa projeção internacional na comunidade de IA, cobrirá tópicos centrais de IA, de representação de conhecimento a aprendizado de máquina, com ênfase em processamento de texto e linguagem natural, particularmente em Português. Tendências da pesquisa internacional corrente sugerem que a próxima década testemunhará uma interação crescente entre representação de conhecimento, tomada de decisão e aprendizado de máquina; o "Center for Artificial Intelligence" focará sua atenção na combinação destas áreas da IA, já que elas não são tão intimamente conectadas quanto deveriam ser --- o Centro se posicionará como um participante fundamental na colaboração entre os principais tópicos da IA. Um segundo grupo de pesquisadores do Centro focará em três áreas de aplicação onde existe significativa experiência na instituição anfitriã: óleo e gás, agronegócio, e saúde. A conexão entre pesquisa em tópicos centrais da IA e áreas de aplicação ocorrerá em dupla direção: pesquisa em IA básica abordará problemas de grande escala nas áreas de aplicação selecionadas, e será direcionada pelos desafios nestas áreas de aplicação. Um pequeno grupo de pesquisadores da área de humanas está incluído no "Center for Artificial Intelligence" para conduzir pesquisa sobre o impacto social da IA e para identificar caminhos que garantam o uso da IA para o bem. O Coordenador de Educação e Difusão do Conhecimento organizará produção de vídeos contendo resultados de pesquisa e trabalhará através de feiras e escolas para educar o público em sentido amplo. O Coordenador de Transferência de Tecnologia trabalhará com órgãos bem estabelecidos na instituição anfitriã para fomentar iniciativas que transferirão resultados para as entidades financiadoras e para esforços de empreendedorismo. Participam 17 pesquisadores principais e 74 pesquisadores associados, dentre os quais me incluo.

Desenvolver técnicas para o monitoramento intensivo a partir de dados obtidos por sensores terrestres, imagens áreas e mapas de produtividade em nível de talhão, visando indicar possíveis comportamentos de agrupamentos para o entendimento da variabilidade dos indicadores e a consequente definição de UGD com relação à produtividade e qualidade do café.

A inserção de conceitos de ambiente digital chega na agricultura e traz exemplos dos outros setores da economia, que já experimentaram os avanços de sistemas informatizados e integrados. A produção de matéria prima, e nesse caso, de cana para a conversão em açúcar, etanol, energia e outros, pode evoluir com os gestores tendo acesso a mais dados, que permitem aprimoramento e mesmo automação nas decisões. A integração de dados de máquinas e de lavoura é fundamental para os avanços na produção de cana e a intensificação da geração e coleta desses dados só é possível unindo diferentes plataformas. A colhedora é um ótimo instrumento de coleta de dados, só precisa ser inserida no processo. Este projeto propõem abordar o desenvolvimento de tecnologias em diferentes plataformas. Uma frente aborda a colhedora, que pode gerar dados de produtividade e de padrões da lavoura, além de dados de seu desempenho. Outra frente aborda o uso de tecnologia LiDAR para a estimativa de biomassa em condição de pré colheita para previsões e planejamentos, ou mesmo como informação final de produtividade e uma terceira frente aborda as indesejáveis falhas na lavoura, crescentes ao longo das safras e minimamente conhecidas e dominadas. Com o conjunto de trabalhos a serem desenvolvidos espera-se efetivamente obter formas de gerar dados densos e georreferenciados das lavouras de cana de forma integrada e que permitam a visão não apenas da lavoura, mas do sistema, a partir da integração de dados funcionais das máquinas e de desempenho da lavoura. Outros dados ainda deverão ser trabalhados e adicionados, em etapas complementares, especialmente aqueles relacionados à qualidade da matéria prima. O projeto envolve várias atividades em diferentes parcerias já existentes. Ao final espera-se obter avanços que possam ser assumidos pelo setor produtivo ou por provedores de soluções e serviços visando à construção de sistemas mais tecnificados, com produção mais sustentável.

Coletar dados em campo para a atualização da calibração do N-Sensor na sua nova versão (NG) para as culturas do algodão e cana-de-açúcar.

A investigação da variabilidade espacial de atributos do solo deve ser feita com alta densidade de coleta de dados. O sensoriamento proximal através da reflectância (VIS-NIR) do solo e a utilização de sensores eletroquímicos têm se mostrado tecnologias promissoras nesta área. Neste sentido, o projeto proposto visa avaliar o potencial de utilização destas tecnologias em solos brasileiros. Inicialmente, o objetivo será comparar a qualidade das leituras obtidas em laboratório com os espectrômetros de reflectância Veris VIS-NIR (Veris Technologies, Salina, Kansas, EUA) e FieldSpec Pro (Analytical Spectral Devices, Boulder, Colorado, EUA), avaliando o seu potencial em prever atributos de fertilidade do solo. Na segunda etapa serão conduzidos experimentos no campo visando gerar variabilidade de pH, P e K. Para captar estas variações serão realizadas leituras em movimento com uma plataforma móvel de coleta de amostras (Veris® Mobile Sensor Platform; Veris Technologies, Salina, Kansas, EUA) contendo eletrodos íon seletivos de pH e K. Também serão realizadas leituras de reflectância espectral obtidas em movimento com o equipamento Veris® Vis-NIR, buscando utilizar os espectros para gerar equações de predição dos atributos de solo. A etapa final será avaliar a eficiência de aquisição de dados e predição de atributos em movimento de uma plataforma multisensores de solo (PMS). Para isso serão fundidos em uma plataforma única equipamentos contendo sensores de condutividade elétrica, eletrodos íon-seletivos para leituras de pH e K e um espectrômetro Veris® Vis-NIR. Espera-se ao final das avaliações indicar o potencial de uso e as limitações da utilização destas ferramentas diretamente no campo.

O projeto visa estudar o uso do sensor ativo N-SensorTM ALS da empresa Yara- Fertilizantes na cultura do algodão através da investigação da variação espacial da nutrição nitrogenada existente em lavouras de espaçamento convencional e adensado. Os objetivos são: investigar a variabilidade existente dentro de campos comerciais, não irrigados, destinados à produção de algodão; desenvolver uma calibração básica do N-Sensor para algodão investigando o relacionamento entre as leituras do N-Sensor, a biomassa do algodoeiro e a extração de nitrogênio ao longo do ciclo de cultivo; testar e demonstrar a possibilidade da aplicação, em algodoeiro, de nitrogênio e outros insumos, em taxa variável baseada no N-Sensor ; desenvolver um módulo de aplicação do N-Sensor (algoritmo) para aplicação de nitrogênio em taxa variável; estabelecer as bases necessárias ao paro o desenvolvimento de módulos do N-Sensor para aplicação de reguladores de crescimento e desfolhantes em taxa variável.

O estudo visa avaliar a aplicação de tecnologias de AP, especialmente a adubação em taxa variável, em uma área representativa de uma fazenda citrícola de grande porte e verificar o seu efeito na utilização de insumos e produtividade em relação a prática convencional de adubação ao longo de seis anos. Engloba áreas experimentais em pomares comerciais e consistem em dez talhões de aproximadamente 25 hectares implantados em 2008 e 2009. Para a avaliação e comparação da aplicação em taxa variável com o sistema convencional de adubação a área foi dividida em duas partes, sendo aproximadamente 125 ha (5 talhões de 25 ha) conduzidas como AP (adubação e calagem em taxa variável com base em mapas de fertilidade do solo e produtividade) e aproximadamente 125 ha (5 talhões de 25 ha) manejadas convencionalmente como uma condição controle (adubação e calagem em dose fixa). Mapas de recomendação de insumos são gerados para talhões comerciais de citros com base na amostragem de solo georreferenciada e produtividade de cada talhão, com isso, tem-se os valores de nutrientes exportados em cada porção da lavoura.

A caracterização do solo é importante para o estabelecimento de práticas de manejo que permitam obter produções econômicas. As características de capacidade de retenção da água, porosidade, capacidade de troca de cátions e sua granulometria estão interligadas e podem ser utilizadas para definir regiões com maior ou menor potencial produtivo. Amostragens de solo seguidas de análises laboratoriais são os procedimentos utilizados para a caracterização, entretanto, para representar a variabilidade espacial é necessário coletar um elevado número de amostras, tornando o processo técnica e economicamente inviável. A resistividade elétrica do solo é uma propriedade que possui relação com importantes características, como a granulometria, porosidade, densidade e teor de água. Sua mensuração é simples e existem equipamentos desenvolvidos para aplicações na agricultura. Estes equipamentos têm se mostrado úteis na delimitação de regiões com comportamento distinto com relação à resistividade, porém, não tem sido possível identificar as características que estão sendo efetivamente mensuradas. Neste trabalho pretende-se investigar quais os efeitos da granulometria, porosidade e umidade do solo sobre a resistividade elétrica. Será explorado um método utilizando amostras indeformadas de solos distintos, e um equipamento com elevada sensibilidade para a mensuração da resistividade elétrica. Estudos sobre a variabilidade espacial da resistividade ao longo de áreas agrícolas e ao longo do perfil serão realizados para comparação com os métodos atualmente utilizados, onde as mensurações são feitas na superfície do solo.

O projeto visando ivestigar a produtividade de híbridos de milho submetidos à semeadura em taxas variáveis determinadas com base no histórico de mapas de produtividade e no sensoriamento de solo será conduzido em duas áreas comerciais, localizados no Mato Grosso do Sul e no Paraná, onde serão selecionados talhões e definidas áreas de altas e baixas produtividades a partir do histórico de MP e CE do solo com o objetivo final de testar, nessas áreas com diferentes potenciais produtivos, a resposta de produtividade de diferentes híbridos de milho aà taxas variáveis de semeadura. os objetivos específicos são: a)	definir UMD de altos e baixos potenciais produtivos com base na coleção de mapas de produtividade e mapa de condutividade elétrica; b) avaliar as produtividades de milho em função da população de plantas, dos genótipos e das UMD com potenciais produtivos distintos; c) definir o nível de população de plantas ótimo para cada UMD; d) validar a operação de semeadura em taxas variáveis em talhões piloto utilizando como determinantes para tal o histórico de mapas de produtividade e a CE; e) avaliar o rendimento econômico obtido com a semeadura em taxas variáveis em função do número de sementes e da produtividade obtida.

A agricultura de precisão surge como importante ferramenta, ao utilizar, dentre outros, sensores que possibilitam a adubação em taxa variável e em tempo real. Nesse sentido propõe-se a pesquisa com a finalidade de estudar a viabilidade de se realizar a gestão da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar utilizando a tecnologia de sensoriamento com sensores óticos ativos terrestres. Para tanto, serão instalados experimentos em forma de faixas, acompanhados de parcelas para o monitoramento das condições da cultura. Os experimentos serão conduzidos na Usina São Martinho, Pradópolis, SP. As parcelas constarão de sete tratamentos (0, 30, 60, 90, 120, 150, 200 kg ha-1 de N), aplicados em três épocas (20, 50 e 80 dias após o corte), com quatro repetições em blocos ao acaso. Por meio destes será verificado se a época de aplicação interfere na resposta da cultura e se há regressão entre as doses de N e os valores de NDVI (Normalized Difference Vegetetion Index) medidos pelo sensor, além do momento correto de se utilizar o sensor em campo na identificação da necessidade de complementação da adubação nitrogenada nas faixas. Estas, por sua vez, constarão de quatro tratamentos (0, 25 e 50 kg ha-1 de N, além de uma dose adotada pela Usina), com quatro repetições em blocos ao acaso. No momento ideal, identificado nas parcelas, as faixas serão escaneadas com o sensor e será elaborada a recomendação, que será imediatamente aplicada. Os indicadores nas parcelas serão o teor de N nas plantas e a produtividade e nas faixas será mensurada a produtividade e o consumo de N.

O esforço conjunto da equipe que desenvolve o projeto tem como objetivo atuar em uma ampla frente de trabalho relacionada com uma série de tipos de sensores e conceitos de sensoriamento aplicados ao manejo de lavouras e integração de informações de diferentes fontes e níveis em sistemas que permitam tomadas de decisão rápida, segura e acessível ao usuário agricultor. Os objetivos específicos são:
- estudar amplamente o potencial de utilização de sensores óticos ativos para sensoriamento remoto próximo visando à decisão para aplicação de fertilizantes nitrogenados em culturas anuais e perenes, bem como a sua utilização específica para monitoramento de lavouras de cana-de-açúcar após o plantio para a mensuração de falhas paralelamente à operação de recobrimento (?quebra-lombo?);
- paralelamente desenvolver as mesmas aplicações de sensoriamento remoto por imagens aéreas e orbitais visando à decisão para aplicação de fertilizantes nitrogenados em culturas anuais e perenes;
- avaliar o potencial da utilização de sensores de solo, eletroquímicos e óticos, para a implementação de algoritmos de decisão para a aplicação, numa primeira fase, de corretivos de solo, em tempo real ou quase real;
- conduzir estudos complementares envolvendo aspectos de qualidade de operações mecanizadas visando o futuro desenvolvimento de sensores para monitoramento de indicadores de qualidade em tempo real;
- integrar estudos que abordem o conceito de balanço energético espacializado de sistemas de produção agrícola, contemplando prioritariamente a aplicação variável de insumos;
- desenvolver um sistema de apoio a decisão para AP, disponível via web que permita aos usuários ter acesso a dados e a processamentos diversos, auxiliando na quantificação, no entendimento e no gerenciamento da variabilidade espaço-temporal em campo, integrando o conhecimento, os processos e os dados desenvolvidos/obtidos pela equipe do projeto.

O projeto visa estudar o uso do sensor ativo N-SensorTM ALS da empresa Yara- Fertilizantes e verificar se é exeqüível na cultura da cana-de-açúcar através da investigação da variação espacial da nutrição nitrogenada existente em canaviais comerciais, assim como esta se comporta durante o desenvolvimento da cultura e como a variação pode ser detectada da melhor forma pelo sensor; estabelecer relação entre as medições feitas pelo N-Sensor e a real absorção de nitrogênio pela cana-de-açúcar como base para a aplicação de nitrogênio em taxa variável, ou seja, diferentes doses do fertilizante em uma mesma aplicação num mesmo talhão da cultura, visando à aplicação exata da quantia utilizável pela planta evitando desperdício do insumo e contaminação ambiental; demonstrar através de ensaios a aplicação em taxa variável de fertilizante nitrogenado diretamente sobre as linhas de plantio da cultura.

A partir da necessidade de acréscimos na produtividade, a citricultura busca técnicas gerenciais mais consistentes para aumentar a eficiência e a eficácia do processo de gerenciamento e administração da produção. A agricultura de precisão (AP) é um sistema de gerenciamento agrícola que visa à otimização do lucro, sustentabilidade e proteção do ambiente baseado na variação espacial de propriedades do solo e da cultura. 
Estudos sobre a variabilidade da produtividade do citros e a economia de insumos levantada por alguns autores, fortalece o conceito de agricultura de precisão para o gerenciamento localizado do pomar e torna evidente a importância do desenvolvimento e execução de pesquisas para o aprimoramento das práticas utilizadas nesta cultura. Os objetivos sao:
1.	analisar a variabilidade espacial de macronutrientes ao longo de três ciclos; 
2.	mapear a produtividade das áreas experimentais;
3.	efetuar a aplicação de calcário, fósforo e potássio em doses variadas a partir de análises de solo e mapas de produtividade, considerando a extração proporcional de nutrientes;
4.	comparar os efeitos do manejo proposto com o sistema tradicionalmente utilizado.

A oscilação dos preços do açúcar e do álcool no mercado e o aumento dos custos de produção da cana fazem com que os produtores busquem processos mais eficientes para a otimização dos custos. Diante a esses fatos, a utilização de técnicas de agricultura de precisão torna-se viável para o manejo racional dos insumos, porém isso exige informações precisas sobre atributos da cultura e do ambiente, com o intuito de produzir uma matéria-prima com qualidade e produtividade satisfatórias, fatores decisivos na remuneração da cultura. Para torna-se mais competitivo, o setor ampliou o uso de colheita mecanizada, porém as interações entre a colhedora e a cana podem ocasionar em redução da qualidade da matéria-prima colhida e na produtividade dos próximos cortes. Tendo em vista estes fatores, a proposta deste trabalho é de avaliar a variabilidade espacial e temporal de atributos determinantes na qualidade e na produtividade da cana destinada à colheita mecanizada. Para isso, serão analisadas duas áreas de 20 ha (A1 e A2). A A1 será instalada em cana-planta de 18 meses e acompanhada a partir do preparo do solo até a colheita do primeiro corte e a A2 será instalada após a colheita do primeiro corte e acompanhada até a colheita do terceiro corte. Serão analisados os atributos físicos e químicos do solo, estado nutricional das plantas, falhas de plantio, incidência de plantas daninhas e de pragas, arranquio de soqueiras na colheita, produtividade e qualidade tecnológica da cana em pré e pós colheita. Uma parte dos atributos será coletada em área total, e outra em amostragem em grade georreferenciada de 50 x 50 cm e em algumas regiões a grade será adensada para 25 x 25 m. As análises dos dados serão por meio de estatística descritiva, geoestatística e correlações e espera-se com esses resultados verificar se a variabilidade espacial e temporal dos fatores determinantes na remuneração da cana (qualidade e produtividade) está relacionada com os atributos propostos para análise.

Esse projeto tem como tema central o GNSS. Como se trata de uma tecnologia multidisciplinar, o domínio pleno da mesma pode ser facilitado mediante o desenvolvimento de projeto que integre especialistas envolvidos nessas várias disciplinas. Esse projeto envolve os pesquisadores que atuam na Geodésia, objetivando desenvolver algoritmos e metodologias para várias aplicações, entre elas aquelas factíveis de serem aplicadas na Agricultura de Precisão, Cartografia e Cadastro, Meteorologia e Monitoramento do Nível Médio dos Mares. Para tanto, uma rede de estações GNSS deverá ser implantada, a qual propiciará a infra-estrutura necessária ao projeto, além de abrir perspectivas de uso e investigações em outras áreas do conhecimento, uma vez que os dados serão disponibilizados ao público. Como um produto das estimativas de alta precisão advindas da Geodésia, ter-se-á o atraso zenital troposférico, o qual, quando integrado com medidas de superfície de temperatura e pressão, juntamente com um modelo de temperatura média, proporciona o vapor d?água integrado (IWV), que pode ser assimilado em modelos de previsão numérica de tempo (PNT), contribuindo com as previsões meteorológicas. De posse de modelos de PNT eficientes em modelar a atmosfera terrestre, a Meteorologia pode retornar para a Geodésia, valores preditos do atraso troposférico, contribuindo com as aplicações do GNSS na Geodésia em tempo real, incluindo a Navegação, estando aí incluído o controle de tráfego aéreo e terrestre. O GNSS tem seus sinais afetados pelo comportamento da ionosfera, o que é um problema, mas tornou-se um importante instrumento de estudos ionosféricos. Com uma rede de estações GNSS de dupla freqüência, modelos para descrever o seu comportamento são factíveis de serem desenvolvidos, permitindo então gerar um campo dos efeitos da ionosfera, podendo aplicá-lo em outros locais da rede. Um outro elemento essencial para o máximo benefício dos usuários GNSS é o modelo geoidal, que deve apresentar acur

As culturas em geral respondem fortemente aos teores de nitrogênio disponíveis no solo. A cana-de-açúcar, tradicionalmente submetida à queima das folhas para facilitar a colheita, tem um comportamento relativamente conhecido com relação à adubação nitrogenada. No entanto a sua colheita mecanizada e sem queima altera sensivelmente esse comportamento. No cultivo do algodão a disponibilidade de N no solo interfere na quantidade e na qualidade das fibras produzidas. A eficiência no uso do nitrogênio pelos cereais está em torno de 33%, sendo que o restante resulta em perdas que afetam o ambiente e o agricultor. O teor de proteínas no trigo é significativamente influenciado pela adubação nitrogenada. Os sensores utilizados pelo sensoriamento remoto são dispositivos capazes de detectar a radiação eletromagnética em determinada faixa do espectro eletromagnético e gerar informações que possam, dentre outros, estimar a quantidade de nitrogênio nas culturas, pois a refletância espectral é inversamente correlacionada com a quantidade de nitrogênio nas plantas. O projeto visa estudar o comportamento e o potencial do uso de sensores ópticos ativos comerciais aplicados nas culturas de cana-de-açúcar, algodão, trigo e milho sob diferentes doses de nitrogênio. Devido ao crescente número de trabalhos nesta linha de pesquisa fora do país, a proposta é avaliar o mesmo processo em condições brasileiras, com culturas e variedades aqui adaptadas ou desenvolvidas e largamente exploradas, e assim estimar o seu conteúdo de nitrogênio, avançando na obtenção de parâmetros para um manejo adequado dos fertilizantes nitrogenados. Para tanto são propostos vários experimentos a serem implementados com o auxílio de diferentes parceiros e deverão girar em torno da análise da resposta desses sensores ativos a doses de adubação nitrogenada em parcelas experimentais. Espera-se obter a correlação entre as diferentes doses de nitrogênio aplicadas no plantio e a refletância espectral da cana-de-açúcar, bem

O objetivo do trabalho foi monitorar espacialmente o teor de água e modelar sua influência na condutividade elétrica do solo, dando continuidade a estudos de monitoramento da condutividade elétrica do solo, utilizando um sensor de condutividade elétrica por contato. Foi realizado em duas áreas experimentais por dois anos consecutivos. Em função das restrições impostas relacionadas à importação de equipamentos à época em que o projeto foi submetido, não foi possivel a importação do equipamento de TDR e o monitoramento da umidade do solo foi feito de forma convencional. Foram realizadas análises estatísticas clássicas, análises exploratórias dos dados e análises geoestatísticas, gerando parâmetros para a obtenção de mapas interpolados das variáveis condutividade elétrica, teor de água e argila, estimando, através da krigagem, valores dessas variáveis em locais não amostrados e também possibilitando análises de regressões polinomiais entre as variáveis. Por meio das regressões foi possível observar que no solo grande parte da variação do teor de água pode ser explicada pela variação do teor de argila. Em uma das áreas, onde as amplitudes dos teores de argila são maiores, a variabilidade espacial da condutividade elétrica mostrou ser dependente do teor de água e conseqüentemente do teor de argila. Em outra área o teor de água não apresentou influência na variabilidade espacial da condutividade elétrica em função da baixa amplitude do teor de argila do solo.

Investigou-se, em sistemas de semeadura direta nas regiões do Vale do Paranapanema (SP) e dos Campos Gerais (PR), a ocorrência e distribuição vertical e horizontal da compactação bem como a influência do teor de água do solo na sua resistência à penetração medida através do IC. O monitoramento foi feito de forma espacilizada, com dados amostrados e georreferenciados que permitiram interpolação para análise de relações causa e efeito. Outros fatores também foram monitorados e analisados, como o teor de argila, teor de silte, densidade, espaço poroso e teor de matéria orgânica do solo. Constatou-se a ocorrência de compactação superficial do solo sob semeadura direta nas áreas de estudo, que se manteve na profundidade de 0,10 a 0,20. A evidência da relação entre o teor de água do solo e o IC por meio de mapas interpolados nem sempre é possível, principalmente em situações em que o solo apresenta-se com elevado teor de água. O teor de argila deve ser considerado em estudos sobre a resistência a penetração do solo em sistemas sob semeadura direta, uma vez que este atua disciplinando o teor de água, o qual tem bastante potencial em diminuir a resistência à penetração do solo, medida com o penetrômetro. A análise entre indicadores diretos e indiretos, causas e efeitos, tais como IC, umidade, densidade, espaço poroso, teores de argila, silte, matéria orgânica e outros é possível através da utilização de mapas interpolados destes atributos. Há necessidade de outros estudos adicionais em relação à influência espacial do teor de argila e silte no que se refere à formação de compostos argilominerais e à diminuição do potencial de compactação dos solos com maiores teores destas frações minerais em sistemas sob semeadura direta.

Buscou-se aproveitar a disponibilidade de mapas de produtividade e de características químicas e físicas do solo em vários talhões distribuídos entre os Campos Gerais do Paraná e do Vale do Paranapanema em São Paulo, visando à análise para a determinação da viabilidade técnica da utilização desse tipo de recurso e de informação. Ao mesmo tempo, foram implementados trabalhos de investigação relacionada à nacionalização da tecnologia de mensuração da condutividade elétrica do solo. Observou-se que a definição de unidades de gerenciamento do solo diferenciadas dentro de uma área é uma tarefa difícil, dependendo da interação de inúmeras características do mesmo e da resposta fisiológica das plantas cultivadas frente a esse complexo sistema. A maneira pela qual essa definição foi realizada em uma das áreas, utilizando a CE e demais variáveis físico-químicas do solo, e utilizando da geoestatística, da análise de componentes principais e da lógica fuzzy para tratar esses dados, comprovou-se ser um procedimento viável, conseguindo delimitar regiões homogêneas e distintas entre elas quanto aos atributos do solo utilizados. A relação da CE rasa e profunda com o conteúdo de argila (r=0,75 e 0,66 respectivamente) indicou a viabilidade dessa informação na delimitação das unidades de gerenciamento do solo, visto que aquele é o principal fator que controla a variabilidade espacial dos demais indicadores da fertilidade do solo. Com relação ao trabalho que visou a geração de um circuito que proporcione a mensuração da CE, foram desenvolvidos diferentes princípios e nos testes iniciais observa-se que os resultados não foram como esperados em termos de reprodutividade do sinal de condutividade elétrica do sensor Veris 3100, utilizado como referência. Assumindo que este está detectando características do complexo solo e que estas características são associadas aos fatores mais prováveis como textura e umidade do solo, os circuitos ainda deverão sofrer evoluções.

O projeto teve como objetivo estudar a viabilidade técnica-econômica para a implantação da agricultura de precisão na cultura de soja sob rotação de culturas em plantio direto na região de Campos Gerais (PR). Organizou-se três bases de dados distribuídas. A primeira tratou dos dados de solos e foi implementada na Embrapa Solos. A segunda tratou dos dados climáticos e agrometeorologicos e foi desenvolvida no Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR). A terceira base tratoua dos dados socioeconômicos e foi implementada no CIAGRI/USP. Para estruturar essas bases, i) foram realizados levantamentos de solos na região de Campos Gerais, ii) foi implementada uma rede de monitoramento agrometeorológico em parceria com a Fundação ABC e os produtores rurais da região, iii) e coletados dados agrosocioeconômicos desses produtores. Paralelo ao desenvolvimento desses trabalhos buscou-se a elaboração de uma base cartográfica que subsidiasse a espacialização dos temas em ambiente de Sistema de Informações Geográficas (SIG).

O projeto contempla várias ações relacionadas à aplicação dos conceitos de agricultura de precisão na cultura do café sob colheita mecanizada. Teve início com o desenvolvimento de um protótipo de monitor de colheita para a colhedora de café Jacto K3 e com o monitoramento da variabilidade em uma lavoura de café no município de Galia (SP). Desde então várias ações tem sido implementadas com experimentos de adubação em taxa variada e de análise de dados de mapas de produtividade. O projeto foi ampliado para ações em Coromandel (MG) justamente para testar os achados iniciais em outras condições geográficas.

O projeto deu embasamento para uma investigação quanto ao estado da arte em semeadoras manuais existentes no mercado. Foi feita uma busca e coleta de materiais que foram ensaiados e seus desempenhso foram caracterizados. Desenvolveu-se uma metodologia e conhecimento sobre um segmento pouco atendido pela pesquisa.

Levantou-se uma série de dados consistentes relacionados à variabilidade espacial e temporal de parâmetros e produtividade de três lavouras de grãos, conduzidas sob o sistema de semeadura direta, localizadas em Campos Novos Paulista e Pirassununga (SP) e em Castro (PR), representando diferentes sistemas de produção. Foram conduzidos vários estudos visando estabelecer possíveis correlações entre causas e efeitos para estabelecer formas de intervenção localizada na aplicação de insumos e práticas culturais. Estabeleceram-se respostas a questionamentos freqüentes do nosso meio, porém é importante ressaltar que muitas questões devem merecer estudo continuado e intenso, pois não são facilmente resolvidas. Os dados, até então inexistente no Brasil, têm servido e continuarão servindo a várias análises com ferramentas inovadoras a exemplo da mineração de dados, bem como ao cruzamento com outras fontes de informação como é o caso de imagens de satélite. Algumas dessas atividades ainda continuam em andamento com diferentes parceiros. As áreas têm servido como laboratórios para a adaptação e experimentação de novas tecnologias que estão surgindo, no monitoramento da variabilidade espacial e temporal e aplicação localizada de insumos. Estudaram-se profundamente várias das ferramentas necessárias e disponíveis no mercado como monitores, receptores de GPS e DGPS, diferentes sinais diferenciais, programas de navegação, computadores portáteis e de mão, Sistemas de Informação Geográfica, máquinas para aplicação em taxa variada, programas de análise de dados e outros. Disponibilizaram-se áreas para visitação e demonstração para treinamentos e divulgações em agricultura de em agricultura de precisão a agricultores e profissionais do ramo. O projeto subsidiou a oferta de uma disciplina optativa para a graduação no Departamento de Engenharia Rural da USP/ESALQ, enfocando as tecnologias relacionadas à agricultura de precisão, bem como outra disciplina para a pós-graduação.