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Title: Modelagem da produtividade da cana-de-açúcar na região de Barretos e Morro Agudo, São Paulo.
Other Titles: Modeling sugarcane productivity in the Barretos and Morro Acute region, São Paulo.
???metadata.dc.creator???: ALBUQUERQUE, Erickson Melo de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SANTOS, Carlos Antonio Costa dos.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: BARBOSA, Humberto Alves.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Bernardo Barbosa da.
???metadata.dc.contributor.referee2???: AZEVEDO, Pedro Vieira de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: BEZERRA, Bergson Guedes.
Keywords: Sensoriamento Remoto;Modelagem Agrometeorológica-Espectral;Produtividade da Cana-de-Açúcar;Productivity of Sugarcane;Agrometeorological-Spectral Modeling;Remote Sensing
Issue Date: 27-Feb-2014
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ALBUQUERQUE, E. M. de. Modelagem da produtividade da cana-de-açúcar na região de Barretos e Morro Agudo. São Paulo. 2014. 68 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia), Programa de Pós-graduação em Meteorologia, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2014. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3836
???metadata.dc.description.resumo???: A agricultura é uma das principais atividades econômicas do Brasil, com destaque para o cultivo da cana-de-açúcar, matéria-prima para a produção de açúcar e biocombustível para automóveis, além de outros produtos álcool-químicos. Cultivada numa ampla faixa de latitude do globo, o desenvolvimento da cana-de-açúcar depende de fatores ambientais como o clima, a energia radiativa incidente na região e a disponibilidade hídrica do solo, o que varia de acordo com a localização da região no planeta e propõe adequações ao manejo do cultivo. As informações de produtividade da cana-de-açúcar são fundamentais ao planejamento das atividades sucro-alcooleiras e através do sensoriamento remoto é possível obtê-las. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a produtividade da cana-de-açúcar através de um modelo agrometeorológico-espectral, utilizando como dados de entrada produtos derivados dos satélites MSG e SPOT-VGT, com ênfase à modelagem do coeficiente de cultura (Kc) por sensoriamento remoto, nos município de Barretos/SP e Morro Agudo/SP, para o ano safra 2010/2011. Os produtos MSG ET, SPOT PMS e SPOT IVDN-S10 foram integrados ao SIG ILWIS, além de dados meteorológicos obtidos do INMET e dados vetoriais fornecidos pela Conab, contendo as áreas plantadas com cana-de-açúcar sobre a área de estudos. Ao todo sete etapas de processamento foram executadas, iniciando-se pela importação dos produtos e satélite ao ILWIS utilizando rotinas de processamento de arquivos em lote, incluindo a filtragem de pixels de IVDN contaminados utilizando dados SM, aplicação de fatores de conversão e recorte de imagens aos limites municipais. Em seguida, foi computada a Fração de Cobertura Vegetal (FCV); depois o Kc, requisito para o cômputo da Evapotranspiração da Cultura (ETc); adiante obteve-se a Produtividade Máxima Potencial (PMP) da cana-de-açúcar; e, por fim, a Produtividade Estimada (Pest) geoespacializada. Ao todo, foram importadas 365 imagens de ET, 36 de IVDN e 36 de PMS. Após a aplicação dos dados MS, Barretos apresentou média em torno de 70% e Morro Agudo de 80% de aproveitamento de pixels, respectivamente. Através do produto IVDN foi possível identificar as fases do período fenológico da cana-de-açúcar. A partir daí, foi definido o período para o cômputo da Pest. Os eventos mais intensos de precipitação ocorridos no período chuvoso da região aumentaram o número de pixels contaminados e colaboraram para um decréscimo nos valores de IVDN e PMS. Os fatores dependentes desses parâmetros também foram afetados, como a FCV e a PMP. Contudo, as relações observadas entre os perfis de IVDN, FCV e PMS se mostraram concordantes, bem como entre o Kc e a ET. Por sua vez, o Kc modelado por sensoriamento remoto apresentou comportamento semelhante ao encontrado na literatura. A PMP e a Pest mostraram acompanhar o perfil de IVDN. Por fim, os mapas de Pest retrataram sua distribuição espacial, apresentando padrões diferentes para os dois munícipios. Em comparação aos resultados de outros estudos, o valor da Pest média foi subestimado em Barretos, o que pode ser atribuído à ausência de dados nas imagens, e superestimado em Morro Agudo, que pode ter relação com contaminação nas máscaras de área plantada.
Abstract: Agriculture is one of the main economic activities of Brazil, especially the cultivation of sugarcane, raw material for the production of sugar and biofuel for cars, and other alcohol -chemicals. Grown in a wide range of latitude of the globe, development of sugarcane depends on environmental factors such as climate, the incident radiative energy on the region and soil water availability, which varies according to the region's location in the planet and proposes adjustments to the crop management. The information about productivity of sugarcane is fundamental to the planning of sugar and alcohol, and through remote sensing activities you can get it. Thus, the aim of this study was to estimate the productivity of sugarcane through an agrometeorological - spectral model, using as input data products derived from satellite SPOT - VGT and MSG, which focuses on the modeling of crop coefficient (Kc) by remote sensing, over Barretos/SP and Morro Agudo/SP, for the crop year 2010/2011. Products LSA SAF ET, SPOT DMP and SPOT NDVI-S10 were integrated into the GIS ILWIS, and meteorological data INMET and vector data provided by Conab containing planted areas with sugarcane over the study area. Seven in all processing steps were performed, starting by import of satellite products using the ILWIS processing routines batch files, including filtering of NDVI pixels contaminated using SM data, application of conversion factors and cropping images to the municipal limits; then was computed the Fraction of Coverage Vegetation (FCV); then Kc, requirement to calculate the crop evapotranspiration (ETc); later obtained the Yield Potential (Yp) of sugarcane; and, finally, the Estimated Yield (Ye) spatially distributed. In total, 365 ET images, 36 NDVI images and 36 DMP images were imported. After application of the SM data, Barretos presented average around 70% and Morro Agudo 80% success pixels, respectively. Through the NDVI product was identified during the phenological period of sugarcane. From this, the period for the computation of Ye was defined. The most intense precipitation events occurring during the rainy season in the region increased the number of contaminated pixels and contributed to decrease NDVI and DMP values. Factors dependent on these parameters were also affected, such as FCV and Yp. However, the observed relationships between the profiles of NDVI, FCV and DMP proved consistent and between the Kc and ET too. In turn, the Kc modeled by remote sensing showed similar behavior to that found in the literature. The Yp and Ye showed follow the profile of NDVI. Finally, the Ye maps pictured their spatial distribution, with different patterns for the two municipalities. Compared to the results of other studies, the mean value of Ye was underestimated in Barretos, which can be attributed to lack of data in images, and overestimated in Morro Agudo, which may be related to contamination in shades of planted area.
Keywords: Sensoriamento Remoto
Modelagem Agrometeorológica-Espectral
Produtividade da Cana-de-Açúcar
Productivity of Sugarcane
Agrometeorological-Spectral Modeling
Remote Sensing
???metadata.dc.subject.cnpq???: Meteorologia
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3836
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