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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Manejo da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar e diagnose por meio de sensores de dossel
Title Alternative: Management of nitrogen fertilization in sugarcane and diagnosis using crop canopy sensors
Author: Castro, Sérgio Gustavo Quassi de, 1988-
Advisor: Magalhães, Paulo Sergio Graziano, 1957-
Abstract: Resumo: A aplicação de fertilizante nitrogenado sem padronização do estádio de crescimento da planta gera diminuição da eficiência do N-fertilizante aliado ao aumento dos impactos ambientais. O uso de sensores que possibilitem avaliar a diagnose nutricional da cultura vem sendo utilizado por pesquisadores em culturas agrícolas, porém com restrições na cultura de cana-de-açúcar devido à dificuldade do diagnóstico do estado nutricional da cultura em relação ao nitrogênio (N). Este projeto de pesquisa teve por hipótese: o diagnóstico do estado nutricional da planta em N por meio de sensor de refletância do dossel é eficiente para predizer a necessidade de N-fertilizante a ser aplicado na lavoura. Para testar essa hipótese, se teve como objetivo principal: avaliar o estado nutricional da cana-de-açúcar em N, quando fertilizada com diferentes doses e épocas ao longo da safra, utilizando sensor de refletância do dossel de plantas. Foram instalados três experimentos em área de cana-de-açúcar de mesma idade, cultivadas com a mesma variedade, porém colhidas em distintas épocas (início, meio e fim) da safra sucroalcooleira do centro sul do Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdividas, sendo cinco épocas de aplicação após a colheita (logo após o corte da soqueira; aos 30, 60, 90 e aos 120 dias após o corte - DAC) e cinco doses de nitrogênio (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 N). Durante o desenvolvimento da cultura aos 30, 60, 90, 120, e 150 DAC foram feitas avaliações biométricas (estande e altura de perfilhos, número de folhas verdes e secas), além de avaliações do estado nutricional da cultura em N por meio do índice SPAD (clorofilômetro) realizado na folha +1 e uso do sensor de refletância do dossel (ACS 430 - Crop Circle Holland Scientific). Houveram diferenças entre as produtividades dos experimentos colhidos em início, meio e fim de safra, com o ensaio de início sendo o mais produtivo. A época de aplicação do N teve impacto determinante na produtividade da cultura, sendo que invariavelmente a maior resposta da adubação nitrogenada foi obtida quando não houve estresse hídrico: fator determinante para aumentar a eficiência da fertilização nitrogenada. As doses de 100 kg ha-1 N (área de início e final de safra) e 120 kg ha-1 N (área de meio de safra) foram as que propiciaram as maiores produtividades de colmos durante os dois anos do projeto. O momento para utilizar o sensor de refletância do dossel está associado a ausência de déficit hídrico, com o canavial apresentando altura média (até inserção da folha TVD) entre 0,4 a 0,6 m, com estande de 15 a 20 perfilhos por metro, e de 6 a 8 folhas verdes totalmente expandidas. Nesse contexto, a época de colheita da cana-de-açúcar associada as condições climáticas são relevantes sob o ponto de vista de se ajustar a época de aplicação e dose de N- fertilizante aplicado na soqueira e o sensor de refletância do dossel se figura como uma ferramenta para monitoramento da diagnose nutricional da cana-de-açúcar

Abstract: The application of N-fertilizer without standardization stage of plant growth results in decrease of nitrogen use efficiency (NUE) and increase the environmental impact. The use of crop reflectance sensor that evaluating the sugarcane nutritional diagnosis has been widely used by researchers in other agricultural crops than sugarcane, probably due to the difficulty of diagnosis of the nutritional status of the crop in nitrogen (N). Thus, this research project was the hypotheses: the diagnosis of crop nutritional status through crop canopy reflectance sensor are efficient to predict the rate of N-fertilizer to be applied in the field. The main objective of this research was: evaluate the nutritional status of the sugarcane crop fertilized with different nitrogen rates applied at different times after harvesting through crop canopy reflectance sensors to generate parameters for sustainable application of N- fertilizer in the fields. Three experiments will be installed with the same experimental design, in commercial sugarcane fields, all in the same cycle (first ratoon) using the same variety, but harvested at different periods (begin, middle and end crop season) within the sugarcane season in center south region of Brazil. The experimental design was a randomized block with split plot in four replications, that in the plots were different periods of N application after the sugarcane harvesting (0, 30, 60, 90 and 120 days after the harvest- DAH), and in split plots were five N rates (0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1 N). During the development of the crop (30, 60, 90, 120, and 150 DAH) it was evaluated the biometric analysis (population and height of tillers, number of green and dried leaves), and evaluate the N crop nutritional status by SPAD index in TVD leaf (SPAD chlorophyll meter), and the crop canopy reflectance sensor (ACS 430 - Crop Circle Holland Scientific). There were differences in sugarcane yield between the experimental fields harvested at begin, middle and end crop season, with the best yield in begin harvest area. The N application period had major impact on crop productivity, and invariably the greatest response to nitrogen fertilization was obtained when there was no water stress: determining factor in increasing the nitrogen fertilization efficiency. The best N-rates were 100 and 120 kg ha-1 N respectively, to experiment harvest at the beginning / end and at the middle of crop season. The best time to use the crop canopy reflectance sensor is associated with lack of water stress, beyond the sugarcane fields present in field conditions, average height (insert TVD leaf) from 0.4 to 0.6 m, tillers booth 15 to 20 tillers per meter, and 6 to 8 green leaves. In this context, the harvest period associate with the climate conditions are important to help in a decision about the best period to apply the N fertilizer and crop reflectance sensor is a tool to evaluate the nutritional diagnosis of sugarcane crop
Subject: Cana-de-açucar - Produção
Adubação
Dossel
Editor: [s.n.]
Citation: CASTRO, Sérgio Gustavo Quassi de. Manejo da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar e diagnose por meio de sensores de dossel. 2016. 1 recurso online (129 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/319248>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
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