Emissão de co2 do solo e indicadores de produtividade e suas relações com características espectrais da cana - de - açúcar sob diferentes épocas de plantio

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Siansi, Frederico Luiz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Agricultura; Sustentabilidade; Cana-de-açucar
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/254335

Muitos fatores podem impactar as emissões de CO2 à atmosfera, que é um dos principais gases que favorecem o aquecimento global terrestre. Estes fatores na Agricultura estão muito relacionados ao solo, ao clima e a planta. Neste sentido, este trabalho buscou acompanhar, desde o plantio a colheita, sete variedades de cana-de-açúcar sob duas épocas de plantio. O trabalho foi realizado em três capítulos, sendo o primeiro mostrando uma abordagem geral da importância do estudo. No segundo capítulo, avaliou-se a emissão de CO2 do solo e sua relação com atributos do solo (temperatura e umidade do solo), da planta (diâmetro, altura, número de perfilhos, índices de clorofila e de área foliar) e bandas espectrais (R,G,B, RedEdge e NIR) e índice NDVI. E no terceiro capítulo avaliou-se as relações entre indicadores de produtividades e indicadores espectrais. Os capítulos dos estudos aconteceram em fazenda experimental no município de Barrinha, estado de São Paulo, sob delineamento em blocos casualizados. As épocas de plantio foram as de 18 meses e de dois verões. As variedades mais recentes mostraram ser as que possuem comportamento de menor emissão de CO2 do solo quando comparadas as variedades mais antigas. Os maiores picos das emissões mensais de CO2 do solo (6,56 e 4,97 µmol m-2 s-1) aconteceram na estação chuvosa, em ambas as épocas de plantio. Além da temperatura e umidade do solo, destaca-se o NVDI (Índice de vegetação por diferença normalizada) como importante fator (p<0,05) a se compreender o fluxo de CO2 do solo. Entre os modelos de aprendizados supervisionados de máquinas, que foram testados, o melhor desempenho foi para o Random Forest, com R2 variando entre 0,77 e 0,84. No capítulo 3, o indicador de produtividade para a cana de dois verões foi 13,45% a mais em TCH (toneladas de cana por hectare) em relação ao plantio de 18 meses, não observando diferenças significativas para perdas da qualidade da matéria prima. As melhores correlações entre NDVI e produtividade aconteceram de forma mais distribuída para a cana de dois verões, com valores de correlação variando entre -0,48 a 0,32 (p<0,05), e de forma mais concentrada nos dias que antecedem a colheita para a cana de 18 meses, com correlações variando entre -0,68 a 0,68 (p<0,05). A banda do vermelho, seguido pelo NIR e Green, foram as que tiveram melhor desempenho em capturar as flutuações dos indicadores de TCH, ATR (Açúcar total redutor) e TAH (tonelada de açúcar por hectare) quando sob modeladas por equações polinomiais variando a ordem de grandeza. Portanto, tanto as emissões de CO2 e os indicadores de produtividade estão correlacionados com as variáveis biofísicas e ambientais, e conseguir esta compreensão pode contribuir na orientação de ações governamentais de mitigação de CO2 a atmosfera e ajudar o produtor a acompanhar a produtividade de forma indireta por meio de análise espectral.