ABSTRACT No-till farming is the practice closest to the concept of sustainable agriculture. The minimum soil movement and continuous contribution of crop residues to the farming system reduce erosion, mitigate the greenhouse effect, increase the organic matter content, and improve the physical and chemical quality of the soil. This study aimed to assess the effect of five-year succession cropping on the physical and chemical attributes of oxisol. The crops were sown for five consecutive years in the same plots, using a randomized block design in split plots with four replicates. The plots were crops grown in succession to soybean, namely Congo grass (Urochloa ruziziensis syn. Brachiaria ruziziensis), Congo grass intercropped with maize (Zea mays L.), pearl millet (Pennisetum glaucum), sorghum (Sorghum bicolor L.), maize, and slender leaf rattlebox (Crotalaria ochroleuca). The subplots were the following sampled soil layers: 0-5, 5-10, and 10-20 cm. The physicochemical attributes of these three soil layers were evaluated. Pearl millet cycled K efficiently, providing the soil with K concentrations equivalent to those of the K fertilization treatments. No single crop or intercrop increased the soil P concentration. Congo grass stood out for its ability to increase the Mg concentration. The 0-5 cm soil layer had the best physicochemical attributes based on the accumulated organic matter.

RESUMO O sistema plantio direto é o sistema que mais se aproxima do conceito de agricultura sustentável. A movimentação mínima do solo e o aporte contínuo de palhada ao sistema, reduz a erosão, contribui para a atenuação do efeito estufa, aumenta o teor de matéria orgânica e melhora a qualidade física e química do solo. Objetivou-se com este estudo avaliar o efeito de cinco anos de sucessão de culturas sobre os atributos físicos e químicos de latossolo vermelho distroférrico. As culturas foram semeadas por cinco anos consecutivos nas mesmas parcelas, utilizando o delineamento em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram cultivadas em sucessão à soja, sendo elas: braquiária solteira (Urocloa ruziziensis syn Brachiaria ruziziensis), braquiária consorciada com milho (Zea mays L.), milheto (Pennisetum glaucum), sorgo (Sorghum bicolor L.), milho e crotálaria (Crotalaria ochroleuca). Já as subparcelas, foram representadas pelas camadas de solo amostradas: 0-5, 5-10 e 10-20 cm. Foram avaliados os atributos químicos e físicos do solo, nas três camadas mencionadas. O milheto é eficiente na ciclagem de K, proporcionando níveis deste elemento no solo equivalentes aos tratamentos que receberam adubação potássica. Nenhuma cultura isolada ou em consórcio elevou a concentração de P no solo. A braquiária destaca-se pela sua capacidade de elevar as concentrações de Mg. A camada do solo de 0-5 cm possui as melhores condições físico-químicas em função da matéria orgânica acumulada.

RESUMO O objetivo com este trabalho foi avaliar o efeito de arranjos espaciais, simples e fileira dupla, associados a diferentes doses de adubação sobre os componentes de produção e a produtividade da cultura da soja. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, com delineamento experimental constituído de 10 tratamentos estabelecidos em blocos casualizados com parcelas subdivididas, em quatro repetições. Cada parcela correspondeu a uma dose de adubação com P e K (0, 50, 100, 200 e 400% da dose recomendada) e as subparcelas a dois tipos de arranjos espaciais: simples e fileira dupla. Foram avaliados os seguintes componentes: população final de plantas, número de vagens e de grãos por planta, número de grãos por vagem, peso de mil grãos e produtividade. O aumento na dose de adubação, mesmo com doses duas e quatro vezes maiores que o recomendado, resulta em incremento de produtividade de grãos de soja para os dois arranjos estudados. O arranjo simples proporciona maior produtividade de grãos, independente da dose de adubação, apesar da maior parte dos componentes de produção não ser afetada negativamente, exceto a população.

ABSTRACT The aim with this study was to evaluate the effects of single- and twin-row spatial arrangements associated with different doses of fertilization on soybean yield and its components. The experiment was carried out at Federal University of Goiás, Campus of Jataí, in a split-plot randomized block design with 10 treatments and four replicates. Each plot corresponded to a dose of P and K fertilization (0, 50, 100, 200 and 400% of the recommended dose) and the subplots to two types of spatial arrangements: single and twin rows. The yield components evaluated were plant final population, number of pods and seeds per plant, number of seeds per pod, weight of a thousand grains and yield. The increase in fertilization dose, even at doses two and four times higher than recommendation, results in increased soybean grain yield for both studied arrangements. The single-row arrangement provides greater soybean yield, regardless of the dose of fertilization, although most of the production components were not negatively affected, except the population.

No Brasil, muitos trabalhos referentes à adubação potássica para a cultura do milho apontam para a ausência de resposta a este nutriente mesmo que a maioria dessas pesquisas seja desenvolvida em solos com teores de K de médio a alto; outro aspecto que deve ser levado em consideração é a presença de plantas de cobertura no sistema que podem influenciar a resposta a este nutriente. Objetivou-se avaliar o efeito de doses de K2O associadas à cobertura vegetal do solo com capim Marandu sobre a produtividade do milho e o teor de K no solo. O experimento consistiu de 8 tratamentos estabelecidos em delineamento de blocos casualisados com parcelas subdivididas. Cada dose de K2O (0, 75, 150, 225 kg ha-1) correspondeu a uma parcela sendo as subparcelas formadas pela presença ou ausência de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Em solo com baixo teor de K, o milho responde à adubação potássica, independente da presença de palha de capim Marandu. A adubação potássica aplicada em superfície com ou sem palhada, eleva os teores de K do solo mesmo em camadas mais profundas; como planta de cobertura, o capim Marandu aumenta a eficiência da adubação potássica com consequente aumento de produtividade da cultura do milho.

Several studies related to potassium fertilization in Brazil indicate lack of response to this nutrient. However, most of these surveys were conducted in soils with K levels from medium to high, Another aspect that should be considered is the presence of cover crops, which may affect the response to this nutrient. The aim of this study was to evaluate the effect of K2O levels associated with ground cover with 'Marandu' grass (bread grass) on corn yield and soil K content. The experiment consisted of 8 treatments established in a randomized block design in a split plot arrangement. Each dose of K2O (0, 75, 150 and 225 kg ha-1), in the form of potassium chloride, corresponded to a plot and the subplots were formed by the presence or absence of bread grass straw. In the soil with low K content, corn yield response was noticed, regardless the presence of bread grass straw. Surface application of potassium fertilizer, with or without straw, increases the soil K levels, even in deeper layers. The use of bread grass as a cover crop increases the potassium fertilization efficiency, with a consequent increase in corn yield.

Objetivou-se, com este trabalho, estudar a variabilidade e a dependência espacial de variáveis de solo e o efeito sobre a recomendação de corretivo de três intensidades simuladas de amostragem. Em uma área de 725,9 ha coletaram-se 154 amostras compostas a uma distância de aproximadamente 225 m em uma malha regular. Dentro da faixa de dependência espacial foram eliminadas amostras e criados dois outros conjuntos de dados, com 76 e 38 amostras cada um. Realizou-se análise geoestatística das variáveis capacidade de troca catiônica e saturação por bases. Após a interpolação por krigagem das variáveis se elaboraram os mapas de recomendação de calcário para os três conjuntos de dados. Em relação ao método convencional de recomendação não houve, pela média, redução na necessidade de calcário. Verificaram-se, então, diferenças na recomendação com as três intensidades de amostragem especialmente na distribuição espacial das doses; entretanto, mesmo considerando correta a recomendação com maior número de amostras, pela redução de custos e diferença considerada aceitável entre as recomendações, é viável a utilização da menor intensidade de amostragem.

The aim of this work was to study the variability and spatial dependence of soil properties and their effects on lime recommendation with three simulated sampling intensities. In an area of 725.9 ha, 154 samples were collected at a distance of 225 m in a regular grid. Samples were discarded within the spatial dependence range and two other data sets were created, with 76 and 38 samples each. Geostatistical analyses were performed for the variables, cation exchange capacity and sum of bases. After kriging interpolation of the variables lime recommendation maps were elaborated for the three data sets. In comparison with the traditional recommendation method, on average, there was no reduction on lime requirement. Differences among the three recommendation rates were noted, specially on spatial distribution of doses. On the other hand, assuming as correct recommendation with higher number of samples, the use of a lower intensity sampling strategy is viable due to the cost reduction and acceptable difference among recommendations.

O ajuste da adubação nitrogenada é um tema que suscita preocupações econômicas e ambientais em todo o mundo. Isso decorre da elevada resposta das culturas, especialmente gramíneas, ao nitrogênio e da falta de métodos adequados de quantificação de sua disponibilidade no solo. Com o objetivo de avaliar a discriminação de três estágios nutricionais na cultura do trigo, foram utilizadas imagens digitais e um medidor portátil de clorofila (SPAD -502). Os dados foram coletados em três épocas (8; 14 e 20 dias após a adubação nitrogenada em cobertura - DAA), em parcelas de trigo submetidas a três doses de N (0; 30 e 60 kg ha-1). As imagens foram processadas para desenvolvimento dos classificadores multivariados, utilizando-se de nove índices espectrais com as combinações dos valores médios dos "pixels". Os dados de clorofila e N foliar foram utilizados para desenvolver classificadores univariados. Verificou-se que o sistema de visão artificial foi mais eficiente que o SPAD aos 8 DAA. Aos 14 e 20 DAA, a classificação univariada com os dados SPAD foi equivalente aos classificadores com dados de imagens. Com a utilização das imagens digitais, foi possível discriminar os estágios nutricionais oito dias após a primeira adubação nitrogenada em cobertura.

Sidedress nitrogen fertilization is currently discussed throughout the world due to its economical and environmental implications. The cereal crops strongly respond to N application and there is a lack of current methods to determine N availability on the soil. The aim of this work was to evaluate the discrimination among three nutritional levels in wheat crop using digital images and a portable chlorophyll meter. Data were collected in plots with three levels of N (0; 30 and 60 kha-1) in three dates (8; 14 and 20 days after sidedress fertilization). The images were processed using nine spectral indices and elaborated multivariate classifiers based on the mean pixel values. The chlorophyll data and leaf nitrogen concentration were used in univariate classifiers. The classification using the machine vision techniques were better than the chlorophyll meter (SPAD) at 8 DAF, since the Kappa coefficient was better than a random classification. At 14 and 20 DAF there were no statistical differences between this type of data and the data from images. Using digital images it was possible discriminate the nutritional levels eight days after sidedress fertilization.

Um dos passos fundamentais no processamento de imagens para um sistema de visão artificial é a segmentação dos objetos de interesse na cena, e um dos métodos mais utilizados é a limiarização, em especial quando o objetivo é agrupar os pixels em duas classes. Neste método, o valor do limiar determina o número de pixels atribuídos a cada classe, além de influenciar a dimensão e a forma dos objetos nas imagens segmentadas. A utilização de métodos automáticos para definição do limiar, não só evitaria a influência de operadores mas, também, tornaria mais rápida a escolha dos limiares no campo, onde a variação da iluminação influencia os valores dos pixels. Este trabalho objetivou implementar e avaliar dois métodos automáticos de limiarização para identificação de plantas de milho atacadas pela lagarta do cartucho. Foram utilizadas imagens de plantas atacadas e não-atacadas, em três épocas, correspondendo a diferentes dias após a infestação. As plantas foram reunidas em três grupos de 10, sendo as imagens de cada grupo obtidas sob uma intensidade luminosa diferente. As imagens processadas com o índice do excesso de verde normalizado foram limiarizadas, automaticamente, e comparadas com a limiarização manual das mesmas imagens. Os resultados obtidos pelos dois métodos automáticos de limiarização foram satisfatórios, apresentando média acima de 99% de exatidão global, evidenciando-se, portanto, que ambos os métodos têm potencial para serem utilizados em um sistema de identificação de plantas de milho atacadas pela lagarta do cartucho.

A fundamental step in image processing for machine vision is the scene segmentation and one of the most used methods is the threshold, especially when one desires to cluster the pixels in two classes. The image threshold affects the number of pixels in each class and the object shape and dimension. An automatic thresholding method not only could avoid operator's influence but also could speed up the threshold value definition in the field where light variation influences the pixels values. In this work, two automatic thresholding methods were evaluated for use in a machine vision system that identifies damaged corn plants by the armyworms. The images used were of damaged and not damaged corn plants in three stages. Three groups of 10 plants were collected to take the images of each group under different light intensities. The images processed with the excess green index were thresholded with the automatic methods and compared with the manual thresholding methods. The results of both automatic methods were good, with a mean accuracy higher than 99%, showing the potential of the system for identifying the damaged corn plants.

Neste trabalho, desenvolveu-se um programa computacional para estimar a cobertura do solo, utilizando-se redes neurais (RN) treinadas por retropropagação do erro. Os dados para treinamento das RN foram obtidos de imagens digitais coloridas. Utilizou-se a razão entre a banda do verde e do vermelho para o pré-processamento das amostras de treinamento. Foram testadas cinco RN com arquiteturas 25-n1-n2-2. A arquitetura 25-20-10-2 foi a que apresentou melhor resultado sendo, portanto, utilizada no programa computacional classificador. O classificador apresentou índice de exatidão global de 82,10%, cujo resultado mostra que redes neurais podem ser utilizadas em programas computacionais para separar feições onde a diferença entre a intensidade do brilho não permite a aplicação da técnica da limiarização.

An image classification algorithm was developed to estimate the soil cover based on artificial neural networks (ANN) trained by back-propagation algorithm. The learning data sets were obtained from digital normalized images. Five ANN architectures of the type 25-n1-n2-2 were tested. The architecture 25-20-10-2 presented the best result and therefore, it was used in the image classification program. The classification presented an overall accuracy of 82.10%. This result shows that ANN may be applied for separating features when the pixel brightness does not provide enough information to apply the threshold technique.

Foi desenvolvido e testado, no presente estudo, um algoritmo de processamento e análise de imagens digitais para identificação de plantas de milho atacadas pela lagarta do cartucho, o qual consistiu em duas etapas de classificação dos objetos presentes na cena de uma lavoura de milho. Na primeira etapa, denominada classificação grosseira, utilizou-se a técnica de limiarização em blocos da imagem com 60 x 60 pixels de dimensão e, na segunda etapa, denominada classificação refinada, utilizaram-se redes neurais artificiais em blocos com 3 x 3 pixels de dimensão. A exatidão de cada etapa do algoritmo foi acessada através da determinação da matriz de contingência, com base em 80 e 75 blocos, para a classificação grosseira e refinada, respectivamente. O algoritmo apresentou índice de exatidão global de 80,74%.

An image processing and analysis algorithm was developed to identify the fall armyworm damage on corn plants. The developed program segmented the larvae damage on the image in two stages: a coarse and fine classification. The coarse stage applied a threshold technique on image blocks of 60 x 60 pixels. The fine stage was based on a neural network classifier which classifies image blocks of 3 x 3 pixels. The algorithm accuracy was accessed by evaluating the error matrix based on 80 and 75 image blocks of the coarse and fine stages, respectively. The algorithm presented an overall accuracy of 80.74%.