A B S T R A C TArtificial intelligence may represent an efficient strategy for simulation and optimization of important processes in agriculture. The main goal of the study is to propose the use of artificial intelligence, namely artificial neural networks and genetic algorithms, respectively, in the simulation of oat grain yield and optimization of seeding density, considering the main succession systems of southern Brazil. The study was conducted in a randomized complete block design with four replicates, following a 4 x 2 factorial scheme, for seeding densities (100, 300, 600 and 900 seeds m -2 ) and oat cultivars (Brisasul and URS Taura), in succession systems of corn/oats and soybean/oats. A multi-layered artificial neural network and a genetic algorithm were implemented in Java programming language, and the results obtained from this implementation were compared with traditional polynomial regression. The use of artificial intelligence through neural networks and genetic algorithms allows the efficient simulation of oat grain yield and better optimization of seeding density in comparison to polynomial regression, considering the main succession systems in southern Brazil.Inteligência artificial na otimização da densidade de semeadura e simulação da produtividade da aveia R E S U M O O uso de inteligência artificial pode representar uma estratégia eficiente de simulação e otimização de processos importantes na agricultura. O objetivo deste estudo é propor o uso de inteligência artificial via redes neurais artificiais e algoritmos genéticos, respectivamente, na simulação da produtividade de grãos de aveia (Avena sativa) e na otimização da densidade de semeadura, nos principais sistemas de sucessão do sul do Brasil. O estudo foi conduzido em blocos ao acaso com quatro repetições em esquema fatorial 4 x 2, para as densidades de semeadura (100, 300, 600 e 900 sementes m -2 ) e cultivares de aveia (Brisasul e URS Taura), nos sistemas de sucessão milho/aveia e soja/aveia. Implementou-se uma rede neural artificial de múltiplas camadas e um algoritmo genético, em linguagem de programação Java, e comparou-se os resultados obtidos desta implementação com análises tradicionais de regressão polinomial. O uso de inteligência artificial via redes neurais artificiais e algoritmos genéticos permite simular com eficiência a produtividade de grãos de aveia e melhor otimização da densidade de semeadura na comparação com regressão polinomial, considerando os principais sistemas de sucessão no sul do Brasil.
Understanding the magnitude of contribution and relationships of industrial quality components to yield by nitrogen stimulation can drive strategies with benefits to the food industry. The objective of this study is to measure and interpret the contribution and relationship dynamics of the components of oat industrial quality with grain and industry yield by nitrogen stimulation, partitioning the correlation values in direct and indirect effects by path diagnosis, in proposing strategies that promote benefits to the food industry. The study was conducted from 2011 to 2016, in a randomized block design with four replications in 4x2 factorial for nitrogen rates (0, 30, 60 and 120 kg ha-1) and oat cultivars (Barbarasul and Brisasul) in separate environments soybean/oat and corn/oat succession system. The increase of nitrogen promoted greater change in the mass of caryopsis in soybean/oat system and the thousand grain mass and number of grains greater than 2 mm in corn/oat system, with a tendency of reduction. In soybean/oat system, grain and industry yields can be simultaneously incremented by direct increase via one thousand grain mass and indirect increase by caryopsis mass. In corn/oat system the grain yield does not show any relationship with industrial quality variables. However, the industral productivity is benefited by the increase of the number of grains larger than 2 mm. The management proposition in the improvement of the grain and industry productivity characteristics by nitrogen is dependent on the high succession and reduced N-residual release systems
The most efficient nitrogen management by adjusting the nutrient dose at sowing and top-dressing with the supply period can increase the oat yield with greater sustainability. Considering the main cereal succession systems in Brazil and independent of the agricultural year condition, the objective of the study was to propose combination of nitrogen adjusted dose at sowing and at top-dressing with the most adequate moment of supply over the biomass and oat grain yield. The experiment was conducted in the years 2015, 2016 and 2017, in Augusto Pestana, RS, Brazil. The experimental plot was a randomized block design with four replicates, in a 4 x 4 factorial model, and four nitrogen rates at sowing (0 - control sample, 10, 30 and 60 kg ha-1), changing the top-dressing dose at total of 70 and 100 kg ha-1 in soybean / oat succession system and maize / oats, respectively. Expecting 4000 kg ha-1 of grain yield, with top-dressing supply in four periods (0, 10, 30 and 60 days after the emergency). The nitrogen management in oat, the combination of the adjusted dose at sowing and at top-dressing with the supply season shows the need to combine the technical recommendations of fertilization with the meteorological conditions of cropping. The absence of nitrogen at sowing and total dose applied at top-dressing, 30 to 35 days after emergence, increased the biomass and grains yield, regardless of condition of the agricultural year and succession system
A ocupação do território na Região Noroeste do RS consolidou unidades de produção com características distintas. Frente a isso, o presente trabalho teve o objetivo de analisar e diagnosticar a produção agropecuária do município de Santa Rosa, RS, e propor estratégias de desenvolvimento. Estudou-se a evolução da agricultura, o zoneamento agroecológico, a tipologia, a modelização e a caracterização técnica, econômica e ambiental dos sistemas de produção. A pesquisa foi realizada através de entrevistas semiestruturadas com trinta e cinco agricultores, em duas etapas, nos anos de 2016 e 2017, assim como utilizou-se de dados secundários e mapas. Como resultados, constatou-se que os solos são favoráveis à prática da agricultura e predominam unidades de produção familiar. Nos últimos vinte anos, houve substancial crescimento da produção de leite, grãos, fruticultura e olericultura e redução da suinocultura e área cultivada de soja. Foram caracterizadas quatro zonas agroecológicas sob a ótica do desenvolvimento e a história agrária foi agrupada em quatro períodos de acordo com fatos ecológicos, técnicos e socioeconômicos. Foram identificados treze tipos de sistemas de produção e cinco casos especiais. Apenas o caso familiar com produção de grãos e venda de excedentes não atinge o nível de reprodução social, ou seja, renda agrícola mensal de um salário mínimo por unidade de trabalho familiar, mais décimo terceiro. Estes agricultores deveriam ter prioridades de ação, assim como os agricultores familiares que apresentam baixa produção de leite. Recomenda-se investir em projetos de conversão ou adequação da produção, assistência técnica e assessoria ambiental para estes agricultores.
The simulation of oat grain productivity does not contemplate the use of efficient models that involve important management with meteorological elements. The objective of the study is to propose a mathematical model capable of simulating the oat grain productivity through the management of nitrogen and growth regulator with variables related to the plant and to meteorological elements. In this study, two experiments were conducted in the years of 2013, 2014 and 2015: one to quantify biomass productivity and another to determine grain productivity and lodging at the management doses of nitrogen and growth regulator. The experimental design was a randomized block with four replications in a 4 × 3 factorial scheme for 0, 200, 400 and 600 mL•ha −1 growth regulator doses and 30, 90 and 150 kg•ha −1 nitrogen doses, respectively. During the crop cycles, the meteorological variables thermal sum, radiation and rainfall were quantified. The mathematical model proposed, which combines polynomial regression of the harvest index with multiple linear regression of the biological productivity, is efficient in the simulation of oat grains productivity with the use of growth regulator, nitrogen and meteorological elements. Thus, it adds to the conventional models of simulation and becomes an aid tool for making decisions regarding the management of oats culture.
Growth regulator in oat can reduce lodging with effects on yield indicators. The objective of the study is to define the optimum dose of growth regulator to reduce lodging in oats under different conditions of nitrogen (N) fertilization (reduced, high and very high) and the effects on yield indicators in the succession systems. In each succession system (soybean/oats and corn/oats), two experiments were conducted, one to quantify biomass yield and the other to estimate grain yield and lodging. In the four experiments, the design was randomized blocks with four replicates in 3 x 4 factorial scheme, for N-fertilizer doses (30, 90 and 150 kg ha-1) and growth regulator doses (0, 200, 400 and 600 mL ha-1), respectively. Growth regulator reduces lodging in oat plants, with the ideal doses of 500 mL ha-1 in the soybean/oat system and 400 mL ha-1 in the corn/oat system, regardless of the reduced, high and very high N doses. There is a linear reduction of biological and straw yields, and a quadratic trend in the expression of grain yield and harvest index as a function of the growth regulator doses, regardless of succession systems (soybean/oats and corn/oats).
O desenvolvimento da agricultura realiza-se sob condições diferenciadas, por isso leva ao surgimento de múltiplos sistemas produtivos. Diante disso, realizou-se o diagnóstico da agricultura do município de Chiapetta, RS. Estudou-se a evolução da agricultura, o zoneamento agroecológico, a caracterização dos sistemas de produção e a definição de linhas estratégicas de desenvolvimento. Realizaram-se quarenta entrevistas semiestruturadas junto a unidades de produção no segundo semestre de 2015 e primeiro de 2016. Foram utilizados, também mapas temáticos e dados secundários. No município, existe ampla disparidade de acesso à terra, muitos agricultores com pouca área e alguns com áreas extensas. A agricultura evoluiu em quatro períodos, conforme os fatos ecológicos, técnicos e socioeconômicos. Predominam os cultivos de soja e milho no verão, e trigo e aveia no inverno. Nos últimos anos, a produção leiteira passou a ser uma atividade importante, principalmente, para a agricultura familiar. Foram caracterizados 12 tipos de sistemas de produção e três casos emergentes, que representam a diversidade técnica e socioeconômica da agricultura. Entre os tipos, dois são patronais de grande porte, dois são familiares de grande porte, três são familiares de médio porte e cinco são familiares de pequeno porte. Entre os casos emergentes, um é familiar pequeno, um médio e um grande porte. Entre, as prioridade de ações deveriam ser considerados os tipos de Agricultores Familiares com produção de grãos em baixa escala, Agricultores Familiares com produção de leite pouco intensiva e Agricultores Familiares que apresentam elevada dependência na cultura da soja, pois apresentam dificuldade de obter o nível de reprodução social. Palavras-chave: Agricultura Familiar. Tipologia. Produção de Grãos. Pecuária de Leite.
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