Aveia-preta irrigada com efluente tratado de abatedouro: imageamento aéreo para estimativa de biomassa por modelos digitais de superfície e status de nitrogênio por índices vegetativos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Trevisan, Lucas Renato
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Avena strigosa; Aeronave remotamente pilotada; Análise de imagens; Computer vision; Espectro visível; Image analyses; Unmanned aerial vehicle; Visão computacional; Visible spectrum
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-05062023-164339/

O ritmo acelerado no qual a tecnologia vem se desenvolvendo abre novas possibilidades dentro das mais distintas áreas de estudo, permitindo a criação de sistemas mais eficientes, tanto nos aspectos científicos quanto industriais. Em paralelo, fatores como o aumento dos índices populacionais elevam as demandas por alimentos e suprimentos ao mesmo tempo que discussões ambientais vêm ganhando cada vez mais força, pressionando para o desenvolvimento de processos que tornem a produção mais sustentável, que conservem o solo e que aumentem os teores de matéria orgânica. Dentro deste escopo a aveia-preta (Avena strigosa) ganha destaque pois, além de seu potencial forrageiro para diversas espécies animais, pode ser utilizada como planta de cobertura, em sistemas de rotação de culturas e sistemas de plantio direto. No entanto, poucos estudos tem atrelado novas tecnologias à aveia-preta, fator que poderia contribuir para aprimorar seus sistemas de cultivo. Em se tratando de novas tecnologias, o imageamento aéreo aparece como uma ferramenta útil, eficiente e muito promissora, capaz de oferecer, através de técnicas computacionais, uma profunda e precisa avaliação das lavouras através de índices vegetativos ou modelos digitais de superfície que podem ser correlacionados, entre outros, com a biomassa e o status de nitrogênio. Ademais, o uso de ferramentas de sensoriamento remoto e técnicas computacionais para estudar o desenvolvimento da aveia-preta poderá contribuir para o aprimoramento dos sistemas de cultivo, bem como fornecer subsídios para aplicação de tecnologias em outras culturas também pouco estudadas. Dessa forma, o presente trabalho apresentou uma metodologia para determinação de altura de plantas e cálculo de índices vegetativos através de sensoriamento remoto e técnicas computacionais, sendo estes aplicados na correlação com biomassa e status de nitrogênio da aveia-preta. Propõe-se o estudo do desenvolvimento da aveia-preta irrigada por efluente tratado de abatedouro por meio de imagens aéreas adquiridas a partir de uma aeronave remotamente pilotada (ARP) para estimativa de biomassa através de modelos digitais de superfície (MDS) e status de nitrogênio a partir de índices vegetativos no espectro do visível (IVVIS). A partir das alturas obtidas por modelos digitais de superfície (HMDS) foi possível determinar modelos de estimativa da altura real da planta, ou altura de referência (HREF). O modelo de regressão entre HMDS e HREF apresentou um valor de R2 de 0,87, demonstrando que os resultados obtidos por imagens se aproximam dos valores reais em campo e podem ser utilizados para determinação de outros fatores, como a biomassa. Os modelos para estimativa de biomassa para a aveia-preta foram desenvolvidos e apresentaram valores de R2 de 0,87 e 0,75 para os anos de 2020 e 2021, respectivamente. Em relação à estimativa de nitrogênio, foi possível obter modelos com valores de R2 de 0,85 e 0,60. Os resultados demonstram que os modelos foram adequados para estimar os valores de biomassa e nitrogênio na cultura da aveia-preta.