DSpace Communidade: Trabalhos acadêmicos produzidos em cursos das Ciências AgráriasTrabalhos acadêmicos produzidos em cursos das Ciências Agráriashttps://locus.ufv.br//handle/123456789/62592024-03-28T20:51:23Z2024-03-28T20:51:23ZEstimativa da perda de solo na Bacia do Rio Piauitinga no estado de SergipeEspindola, Isabella Pereirahttps://locus.ufv.br//handle/123456789/322362024-03-07T12:34:53Z2023-12-15T00:00:00ZTítulo: Estimativa da perda de solo na Bacia do Rio Piauitinga no estado de Sergipe
Autor(es): Espindola, Isabella Pereira
Abstract: A degradação dos solos, agravada pelo desmatamento e as práticas agrícola inadequadas, comprometem a fertilidade e a produtividade das culturas, reduzindo a saúde do solo. O monitoramento das variáveis-chave, como a concentração de sólidos em suspensão (Css) e a descarga sólida (Qss), é essencial para compreender a interação entre a erosão e a produção de sedimentos, além de ser fundamental para antecipar impactos e implementar práticas agrícolas sustentáveis. Essas variáveis são influenciadas por fatores como chuvas intensas e alterações no uso da terra. Assim, a compreensão desses elementos é crucial para a gestão sustentável dos recursos hídricos, não apenas no Brasil, mas também em escala global. Assim, o objetivo do trabalho foi estimar as perdas de solo, a partir das curvas de sedimentos, associando ao uso e ocupação da terra na bacia do rio Piauitinga, localizada no Estado de Sergipe. Utilizaram-se os dados de Vazão (Q) e da Concentração de Sólido em Suspensão (Css) da plataforma Hidroweb da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico dentre os anos de 1998 à 2015, sendo assim calculados, com esses dados, a Descarga Dólida (Qss), constatado os outliers através do método boxplot, e traçada a Curva de Transporte de Sedimento CCS (Curva Chave), além de também se calcular o rendimento específico do sedimento (SSY). Além disso, a partir da coleção 6 do Projeto MapaBiomas, utilizaram-se os dados de uso e ocupação da terra da região com a finalidade de associar a perda de solo. Por fim, foi construída uma matriz de correlação entre o uso e ocupação da terra e a perda de solo na região, feita no software RStudio®. A correlação de Pearson (r) e o coeficiente de determinação (R2) obtidos pela curva de ajuste da estação estudada foram de 0,91 e de 0,85, respectivamente, e assim foi determinada também a perda de solo diária. Já as maiores perdas de solo para os anos analisados foram de 14.739 ton no ano de 1999 e 12.181 ton em 2000. A matriz de correlação usada mostrou uma correlação indireta entre a agropecuária e a área de floresta, uma correlação direta entre área de não floresta e perda de solo e também entre área de floresta e perda de solo. O trabalho demonstrou que o valor de R2 obtido foi compatível com os valores encontrados na literatura. O uso e a ocupação da terra não tiveram uma relação direta com a perda de solo entre os anos de 1998 a 2015, porém quando analisado a matriz de correlação observaram-se as interações entre agropecuária, floresta e a perda de solo, enriquecendo a compreensão dos fatores envolvidos. Por fim, as análises dos resultados destacaram os fatores na perda de solo, enfatizando a importância de práticas de manejo para preservar o solo e promover a sustentabilidade ambiental. Palavras-chave: Conservação de solo e água. Descarga sólida. Curva chave de sedimentos. Uso do solo.; The degradation of soils, exacerbated by deforestation and inappropriate agricultural practices, jeopardizes the fertility and productivity of crops, diminishing soil health. Monitoring key variables, such as suspended solids concentration (Css) and sediment discharge (Qss), is essential to understand the interaction between erosion and sediment production, as well as to anticipate impacts and implement sustainable agricultural practices. These variables are influenced by factors such as intense rainfall and changes in land use. Therefore, understanding these elements is crucial for the sustainable management of water resources, not only in Brazil but also on a global scale. The aim of the study was to estimate soil losses associated with land use and occupation in the Piauitinga River basin, located in the state of Sergipe, using sediment curves. Data from Flow (Q) and Suspended Solid Concentration (Css) from the Hidroweb platform of the National Water and Basic Sanitation Agency were used for the years 1998 to 2015. With these data, Solid Discharge (Qss) was calculated, outliers were identified through the boxplot method, and the Sediment Transport Curve (CCS) was plotted, also obtaining the sediment yield (SSY). Additionally, data from Land Use and Cover from MapBiomas Project Collection 6 were used to associate soil loss. Finally, a correlation matrix between land use and soil loss in the region was built using the RStudio® statistical software. The Pearson correlation (r) and coefficient of determination (R2) obtained by the curve fitting of the studied station were 0.91 and 0.85, respectively, determining the daily soil loss. The highest soil losses for the analyzed years were 14,739 t in 1999 and 12,181 t in 2000. The correlation matrix showed an indirect correlation between agriculture and forest area, a direct correlation between non-forest area and soil loss, and also between forest area and soil loss. The study demonstrated that the R² value is consistent with literature values. It is concluded that land use and occupation did not have a direct relationship with soil loss between 1998 and 2015. However, the correlation matrix revealed nuances in the interactions between agriculture, forest, and soil loss, enriching the understanding of the involved factors. Finally, the results highlight factors in soil loss, emphasizing the importance of management practices to preserve soil and promote environmental sustainability. Keywords: Water and soil conservation. Solid discharge. Sediment key curve. Land use.
Tipo: TCC2023-12-15T00:00:00ZDesenvolvimento de dispositivo de monitoramento de trocas gasosas em necromassa e grãosSalvador, Iago Barbosa do Nascimentohttps://locus.ufv.br//handle/123456789/322352024-03-07T12:15:34Z2023-12-15T00:00:00ZTítulo: Desenvolvimento de dispositivo de monitoramento de trocas gasosas em necromassa e grãos
Autor(es): Salvador, Iago Barbosa do Nascimento
Abstract: Os dispositivos de medição de dióxido de carbono (CO2) são cruciais tanto na decomposição da necromassa vegetal quanto no metabolismo de grãos e sementes.Eles permitem o monitoramento preciso das taxas respiratórias e germinação, proporcionando informações essenciais para processos agrícolas. Na decomposição, auxiliam no entendimento do ciclo de nutrientes do solo, identificando práticas de manejo adequadas e otimizando a compostagem para promover a saúde do solo e a sustentabilidade agrícola. No caso dos grãos, ajudam a avaliar a qualidade armazenada, facilitando decisões precisas pós-colheita e minimizando perdas nos produtos agrícolas. Dispositivos de baixo custo impulsionam a eficiência, reduzem desperdícios e modernizam a agricultura brasileira, permitindo monitoramento acessível, tomada de decisões conscientes e fortalecimento da competitividade no mercado global. Este estudo visa desenvolver um dispositivo de baixo custo para monitoramento de trocas gasosas, autônomo e de baixo custo para a medição das concentrações de CO2, O2, umidade e temperatura na câmara de medição. O dispositivo é composto por sensores, uma placa de circuito impresso, um microcontrolador ATMega, um display LCD e uma câmara de medição. Foram realizadas duas etapas de monitoramento para avaliar o funcionamento do dispositivo: a respiração de grãos de trigo e decomposição de necromassa. Apesar da versatilidade e acessibilidade da câmara, identificou-se a necessidade de calibração no sensor COZIR-AH-1. Contudo, o sistema desenvolvido demonstrou ser capaz de avaliar as concentrações de CO2 e O2 dos materiais analisados, assim como as alterações na temperatura. Palavras-chave: Concentração de dióxido de carbono; Monitoramento de necromassa; Respiração de grãos; The carbon dioxide (CO2) measurement devices are crucial both in the decomposition of plant necromass and in the metabolism of grains and seeds. They allow for precise monitoring of respiratory rates and germination, providing essential information for agricultural processes. In decomposition, they assist in understanding the soil nutrient cycle, identifying appropriate management practices, and optimizing composting to promote soil health and agricultural sustainability. In the case of grains, they help evaluate stored quality, enabling precise post- harvest decisions and minimizing agricultural product losses. Low-cost devices drive efficiency, reduce waste, and modernize Brazilian agriculture, enabling affordable monitoring, informed decision-making, and strengthening competitiveness in the global market. This study aims to develop a low-cost, autonomous gas exchange monitoring device for measuring CO2, O2, humidity, and temperature concentrations in the measurement chamber. The device comprises sensors, a printed circuit board, an ATMega microcontroller, an LCD display, and a measurement chamber. Two monitoring stages were conducted to assess the device: wheat grain respiration and necromass decomposition. Despite the chamber's versatility and accessibility, a need for calibration in the COZIR-AH-1 sensor was identified. However, the developed system proved capable of evaluating the CO2 and O2 concentrations of the analyzed materials. Keywords: Carbon dioxide concentration; Necromass monitoring; Grain respiration
Tipo: TCC2023-12-15T00:00:00ZDesenvolvimento de sistema de monitoramento agrometeorológico para casa de vegetaçãoSilva, Jocássia Reishttps://locus.ufv.br//handle/123456789/322342024-03-07T12:02:56Z2023-12-14T00:00:00ZTítulo: Desenvolvimento de sistema de monitoramento agrometeorológico para casa de vegetação; Development of an agrometeorological monitoring system for a greenhouse
Autor(es): Silva, Jocássia Reis
Abstract: O sistema de cultivo convencional é amplamente adotado na agricultura devido ao seu baixo custo de implementação. Contudo, esse sistema é vulnerável às flutuações climáticas e à exposição de pragas e doenças, o que pode resultar em perdas na produtividade e qualidade final do produto. Em resposta a essas adversidades, o cultivo protegido, realizado em casas de vegetação, está sendo comumente adotado. Nesse sistema é fundamental realizar o monitoramento e controle das variáveis agrometeorológicas do ambiente interno, a fim de otimizar os processos produtivos. A utilização de sensores acoplados a sistemas de aquisição de dados automáticos tem gerado avanços na otimização dos processos produtivos agrícola. Eles permitem o acesso aos dados em tempo real, e, portanto, favorece o processo de tomada rápida de decisões. Assim, objetivou-se com esse trabalho desenvolver um sistema de monitoramento meteorológico de baixo custo para casas de vegetação. Foi realizado a montagem de dois sistemas idênticos. a partir da placa de desenvolvimento ESP32 e sensores de temperatura e umidade relativa do ar (BME 280), de dióxido de carbono (MH-Z19B) e de radiação fotossinteticamente ativa (RY-GH). Parte do sistema foi desenvolvido na plataforma Arduino IDE na linguagem C++. Foram realizadas a calibração de todos os sensores a partir de sensores de referência e análise de regressão para obtenção das curvas de calibração. Foram obtidos o tempo de resposta, a constante de tempo e a curva do tempo de resposta para os 3 sensores utilizados. E por fim, foi realizado a validação dos sistemas desenvolvidos instalando- os em uma casa de vegetação, realizando a análise dos dados em duas etapas. Na primeira etapa foi avaliada correlação de Pearson, RMSE, MAE, erro relativo médio dos sistemas com seus respectivos sensores de referência e na segunda etapa foi avaliado o funcionamento do sensor durante 158 dias. Assim, o sistema desenvolvido apresentou um custo final de construção de aproximadamente R$ 692,94 ou US$ 140,84. As curvas de calibração obtidas para os três sensores foram adequadas para corrigir os dados informados pelos dois sistemas a partir dos dados dos sensores de referência, apresentando o coeficiente de determinação (R²) em uma faixa de 0,88 a 0,99. O tempo de resposta do sensor MH-Z19B foi de 30 s, o do RY-GH de 1,4 s e o do BME 280 de 24 s. Na validação dos sensores foi possível observar que os três sensores, de ambos os sistemas, apresentaram uma forte correlação com os sensores de referência. E ainda, durante todo o período de validação as variáveis analisadas apresentaram oscilações normais ao longo do tempo, sendo que os sistemas não apresentaram falhas que resultassem em dados incorretos ou ausência de dados. Palavras-chave: Cultivo protegido. Microcontrolador. Sensor. Sistema embarcado.; The conventional farming system is widely adopted in agriculture due to its low implementation cost. However, this system is vulnerable to climate fluctuations and exposure to pests and diseases, which can result in losses in productivity and final product quality. In response to these adversities, protected cultivation, carried out in greenhouses, is being commonly adopted. In this system, it is essential to monitor and control the agrometeorological variables of the internal environment, to optimize production processes. The use of sensors coupled to automatic data acquisition systems has generated advances in the optimization of agricultural production processes. Because it allows access to data in real time, and therefore favors the process of rapid decision-making. Thus, the objective of this work was to develop a low-cost meteorological monitoring system for greenhouses. Two identical systems were assembled. from the ESP32 development board and sensors for temperature and relative humidity (BME 280), carbon dioxide (MH-Z19B) and photosynthetically active radiation (RY-GH). Part of the system was developed on the Arduino IDE platform in the C++ language. Calibration of all sensors was performed using reference sensors and regression analysis was performed to obtain calibration curves. The response time, time constant and response time curve for the 3 sensors used were obtained. Finally, the developed systems were validated by installing them in a greenhouse, performing data analysis in two stages. In the first stage, Pearson's correlation, RMSE, MAE, average relative error of the systems with their respective reference sensors were evaluated and in the second stage the functioning of the sensor was evaluated for 158 days. Thus, the developed system had a final construction cost of approximately R$692.94 or US$140.84. The calibration curves obtained for the three sensors were adequate to correct the data reported by the two systems based on data from the reference sensors, presenting the coefficient of determination (R²) in a range of 0.88 to 0.99. The response time of the MH-Z19B sensor was 30 s, that of the RY-GH was 1.4 s and that of the BME 280 was 24 s. When validating the sensors, it was possible to observe that the three sensors, from both systems, showed a strong correlation with the reference sensors. Furthermore, throughout the validation period, the analyzed variables showed normal oscillations over time, with the systems did not present failures that resulted in incorrect data or missing data. Keywords: Protected cultivation. Microcontroller. Sensor. Embedded System.
Tipo: TCC2023-12-14T00:00:00ZDesenvolvimento de programa de computador para seleção de trator e implementoSilva, Jeremias Guidinehttps://locus.ufv.br//handle/123456789/322332024-03-07T11:47:16Z2023-12-14T00:00:00ZTítulo: Desenvolvimento de programa de computador para seleção de trator e implemento; Development of software for tractor and implement selection
Autor(es): Silva, Jeremias Guidine
Abstract: A agricultura no Brasil, do ponto de vista estratégico, desempenha um papel de destaque na economia e no cenário global. O mundo tem passado por constantes mudanças, e o ambiente agrícola tem demandado soluções que permitam o produtor tomar as melhores decisões. A correta escolha de um trator ou implemento permite um ganho de desempenho da atividade além de evitar sobrecargas, o que tende a prolongar a vida útil dos equipamentos. Objetivou-se com este trabalho desenvolver um programa computacional para apoiar agricultores na escolha eficiente de tratores e implementos para o preparo do solo. A plataforma foi desenvolvida utilizando a linguagem Python, por meio do Spyder, um Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE) e utilizando duas bibliotecas, a Pandas para o gerenciamento e manipulação dos bancos de dados, e a Tkinter para a arquitetura gráfica da interface. Os bancos de dados foram criados a partir do catálogo dos fabricantes de implementos e tratores disponibilizados pelas fabricantes. Para os cálculos foram utilizados a equação, tabela e diagramas propostos na norma ASABE D497.7 MAR2011 (R2020). Como estudo de caso, foi considerado uma frota de tratores e implementos de uma fazenda, buscando-se analisar a compatibilidade entre os tratores e implementos que essa frota possui, realizando uma comparação com os valores recomendados pelo fabricante. O programa desenvolvido se mostrou eficiente em suas telas de visualização, apresentando fácil operação, permitindo a seleção e o dimensionamento apropriado para as relações de tratores e implementos ao usuário. Os resultados demostraram uma correlação entre as potências sugeridas pelas fabricantes para a operação com seus implementos e os valores calculados seguindo as recomendações apresentadas pela ASAE. O uso desta ferramenta permitiu de forma rápida e visual, uma gestão dos dados de tratores e implementos que possam ser utilizados no preparado do solo, possibilitando também que novos dados possam ser cadastrados ou mesmo excluídos. Palavras chaves: Ferramenta computacional. Gestão de frota de máquinas. Mecanização agrícola.; Agriculture in Brazil, from a strategic point of view, plays a prominent role in the economy and on the global stage. The world has been going through constant changes, and the agricultural environment has demanded solutions that allow producers to make the best decisions. The correct choice of a tractor or implement allows for a gain in activity performance in addition to avoiding overloads, which tends to extend the useful life of the equipment. The objective of this work was to develop a computer program to support farmers in the efficient choice of tractors and implements for soil preparation. The platform was developed using the Python language, through Spyder, an IDE (Integrated Development Environment) and using two libraries, Pandas for managing and manipulating databases, and Tkinter for the graphical interface architecture. The databases were created from the catalog of implement and tractor manufacturers made available by the manufacturers. For the calculations, the equation, table and diagrams proposed in the ASABE D497.7 MAR2011 (R2020) were used. As a case study, a fleet of tractors and implements from a small farm was considered, seeking to analyze the compatibility between the tractors and implements that this fleet has, making a comparison with the values recommended by the manufacturer. The program developed proved to be efficient on its viewing screens, presenting easy operation, allowing the user to select and appropriately size the relationships between tractors and implements. The results demonstrated a correlation between the powers suggested by manufacturers for operating their implements and the values calculated following the recommendations presented by ASAE. The use of this tool allowed for quick and visual management of data from tractors and implements that can be used in soil preparation, also enabling new data to be registered or even excluded. Keywords: Computational tool. Machine fleet management. Agricultural mechanization.
Tipo: TCC2023-12-14T00:00:00Z