Desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão para definir zonas de manejo em cafeicultura de precisão / Development of a decision support system for defining management zones for precision coffee production

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

A aplicação de fertilizantes e corretivos às taxas variáveis, baseada nas propriedades físicas e químicas do solo, exige uma amostragem densa para se determinar a variabilidade espacial no campo. Uma das técnicas para reduzir o número de amostras é definir zonas de manejo. Alguns pesquisadores têm demonstrado a importância desempenhada pelas variáveis elétricas do solo para explicar a variabilidade de suas propriedades. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar um sistema de apoio à decisão, para definir zonas de manejo com base na variabilidade espacial da condutividade elétrica aparente do solo em regiões de produção de cafés de montanha. O sistema de apoio à decisão foi estruturado com formulários específicos para ajustes dos semivariogramas, interpolação dos mapas por krigagem e delimitação das zonas de manejo, utilizando-se o algoritmo fuzzy k-means. Para encontrar o número ótimo de classes, determinou-se o valor de dois índices: o Índice de Performance Fuzzy (FPI) e Entropia da Partição Modificada (MPE). A condutividade elétrica aparente do solo foi determinada a 0,20 m (CE20) e 0,40 m (CE40) de profundidade, utilizando-se o medidor portátil ERM-02. Foram criadas seis zonas de manejo definidas a partir do mapa de altitude (ZMA), do mapa de CE20 (ZM20), do mapa de CE40 (ZM40), dos mapas de CE20 e altitude (ZM20A), dos mapas de CE40 e altitude (ZM40A) e dos mapas de altitude, CE20 e CE40 (ZM2040A). Para cada caso, a área foi classificada em duas, três, quatro e cinco classes. Para análise da concordância entre as zonas de manejo e as propriedades do solo, calculou-se o coeficiente Kappa. Os valores médios obtidos para CE20 e CE40 foram de 1,80 mS m-1 e 1,22 mS m-1, respectivamente. A CE20 e CE40 apresentaram baixa correlação com as propriedades do solo. A correlação mais elevada foi obtida para o fósforo remanescente com valores de 0,427 e 0,465 para a CE20 e CE40, respectivamente. Os mapas de CE20 e CE40 apresentam forte semelhança entre si, com um coeficiente de correlação de 0,969. O mapa de potássio foi o que melhor se correlacionou com o mapa de CE20. Pelos valores obtidos de FPI e MPE, foi observado que a ZMA exige uma análise adicional para se determinar o número ótimo de classes. Para a ZM20 e ZM40, o número ótimo de classes foi de duas. Para a ZM20A, ZM40A e ZM2040A, o número ótimo de classes foi de três. O coeficiente Kappa para ZMA foi significativamente superior na classificação do zinco, saturação por bases, pH, matéria orgânica, acidez potencial e areia fina, em relação às demais zonas de manejo. Para as demais propriedades do solo, os valores mais elevados de coeficiente Kappa foram obtidos utilizando-se a ZM20A e ZM40A. Pela análise dos coeficientes Kappa, concluiu-se que ZM20A, ZM40A e ZM2040A apresentaram melhores resultados na classificação das propriedades do solo. Entretanto, a ZM2040A não apresentou melhores resultados que a ZM20A e ZM40A.

ASSUNTO(S)

agricultura de precisão café zonas de manejo maquinas e implementos agricolas precision agriculture coffee management zones

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