Sugarcane response to nitrogen rates, measured by a canopy reflectance sensor

Abstract

-The objective of this work was to evaluate whether a canopy sensor is capable of estimating sugarcane response to N, as well as to propose strategies for handling the data generated by this device during the decision-making process for crop N fertilization. Four N rate-response experiments were carried out, with N rates varying from 0 to 240 kg ha -1 . Two evaluations with the canopy sensor were performed when the plants reached average stalk height of 0.3 and 0.5 m. Only two experiments showed stalk yield response to N rates. The canopy sensor was able to identify the crop response to different N rates and the relationship of the nutrient with sugarcane yield. The response index values obtained from the canopy sensor readings were useful in assessing sugarcane response to the applied N rate. Canopy reflectance sensors can help to identify areas responsive to N fertilization and, therefore, improve sugarcane fertilizer management.Index terms: NDVI, nitrogen fertilization, optical sensor, precision agriculture, proximal sensing. Resposta da cana-de-açúcar a doses de nitrogênio estimada por sensor de refletância do dosselResumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar se um sensor de dossel é capaz de estimar a resposta da cana-de-açúcar ao N, bem como propor estratégias para tratar os dados gerados pelo equipamento durante o processo de tomada de decisão para a adubação nitrogenada da cultura. Foram conduzidos quatro experimentos de dose-resposta ao N, com doses de N que variaram de 0 a 240 kg ha -1 . Duas avaliações foram realizadas com o sensor de dossel quando as plantas alcançaram altura média de colmos de 0,3 e 0,5 m. Apenas dois experimentos mostraram resposta ao N aplicado em termos de produtividade de colmos. O sensor foi capaz de identificar a resposta da cultura a diferentes doses de N e a relação do nutriente com a produtividade da cana. Os índices de resposta obtidos pelas leituras do sensor foram úteis em avaliar a resposta da cana-de-açúcar ao N aplicado. Sensores de dossel podem auxiliar na identificação de áreas responsivas à aplicação de N e, consequentemente, melhorar o manejo da fertilização nitrogenada da cana-de-açúcar.Termos para indexação: NDVI, adubação nitrogenada, sensor óptico, agricultura de precisão, sensoriamento proximal.

Dados hiperespectrais de dossel e sua correlação com nitrogênio aplicado a cultura da cana-de-açúcar

“…Esse déficit pode ser um dos motivos do menor R² ajustado apresentado pela área, que segundo Rosa et al (2015) reflexo diretamente da presença de diferentes variedades que podem responder de formas distintas ao clima, solo e condições de manejo, assim resultando em diversas condições de vigor da cultura e volume de dossel no mesmo campo.…”

“…Em trabalho realizado por Vigneau et al (2011) VAN DEN BERG, 2010;MIPHOKASAP et al, 2012;AMARAL et al, 2015;ROSA et al, 2015).…”

Dados hiperespectrais para predição do teor foliar de nitrogênio em cana-de-açúcar

“…Brasil, em trigo, triticale, cevada, milho e cana-de-açúcar (MOLIN, 2010;AMARAL et al, 2014;ROSA et al, 2015). No entanto, para cana-de-açúcar estes estudos ainda foram pouco explorados, existindo algumas pesquisas sobre o comportamento espectral da folha (ABDEL-RAHMAN et al, 2010;BEGUE et al, 2010), sendo ainda mais raras investigações utilizando sensores hiperespectrais (MIPHOKASAP et al, 2012).…”

“…Algumas pesquisas já desenvolvidas no Brasil utilizando sensores ópticos comerciais em nível de dossel para cultura da cana-de-açúcar, observaram limitações em relação a calibração de um algoritmo eficiente para estimativa do estado nutricional de nitrogênio, sendo os resultados variáveis entre áreas produtivas e variedades ou até mesmo em estabelecer faixas de resposta do sensor que estejam relacionadas a perdas de produtividade ou eficiência do uso destes fertilizantes (AMARAL; MOLIN;SCHEPERS, 2015;ROSA et al, 2015).…”

“…Vários estudos têm utilizado o sensoriamento remoto na avaliação de campos produtivos, por meio de sensores ativos e passivos, à nível terrestre (VIGNEAU et al, 2011;2011), sendo que alguns trabalhos têm sido desenvolvidos em campos produtivos de cana-deaçúcar no Brasil, com destaque ao administração de adubação de nitrogenada (AMARAL et al, 2014;MOLIN;SCHEPERS, 2015;ROSA et al, 2015). A cana-de-açúcar possui desenvolvimento em forma de touceira e apresenta perfilhamento.…”