Tese de Doutorado  - Rodrigo Rizzi

Tese de Doutorado do Curso de Pós-Graduação em Sensoriamento Remoto, orientada
pelo Dr. Bernardo Friedrich Theodor Rudorff, aprovada em 30 de abril de 2004.

Este trabalho objetivou desenvolver um sistema para estimativa da produção
da cultura da soja através da utilização de geotecnologias e testá-lo no Estado
do Rio Grande do Sul. A área de estudo compreendeu 322 municípios, os
quais perfazem mais de 90% da produção de soja do Estado. A estimativa da
área plantada foi realizada para os anos-safra 2000/01 e 2001/02 por meio de
seis cenas do satélite Landsat adquiridas em duas datas por cena, para cada
ano-safra. Em 2000/01, a estimativa foi realizada em nível municipal e estadual
através da classificação automática e da interpretação visual das imagens. Em
2001/02, empregaram-se as imagens num sistema de amostragem por
segmentos, visando a estimativa de área plantada em nível estadual. A
estimativa da produtividade foi realizada para os anos-safra 2000/01 a 2002/03,
empregando-se um modelo agrometeorológico-espectral (MAE) inserido num
Sistema de Informações Geográficas, cuja variável espectral é o índice de área
foliar (IAF) estimado a partir das imagens NDVI do sensor MODIS. Em
substituição ao IAF estimado através do NDVI, foram testados dados de IAF
obtidos na literatura, sendo o modelo então denominado agrometeorológico
(MA). A produção da soja foi obtida pelo produto dos valores de área plantada
e produtividade. Os resultados obtidos pelo presente estudo foram comparados
aos dados oficiais provenientes do Levantamento Sistemático da Produção
Agrícola (LSPA). Para a estimativa da área plantada, em 2000/01, as maiores
diferenças relativas foram encontradas em municípios onde a cultura tem
pouca expressão (abaixo de 10.000 ha) e as maiores diferenças absolutas
foram observadas em municípios de expressiva área plantada (acima de
10.000 ha). Em nível estadual, verificou-se uma superestimativa por parte do
LSPA em relação à classificação das imagens Landsat de aproximadamente
11,3%. Para 2001/02, o método de amostragem retornou um incremento de
11,97% em relação a 2000/01, o qual foi consideravelmente superior ao dado
oficial (8,76%). Devido às discrepâncias encontradas, os valores de área
plantada obtidos pelo presente estudo foram utilizados para corrigir os dados
oficiais de produtividade em nível estadual e municipal, sendo que para
2002/03 utilizou-se o incremento em relação a 2001/02 fornecido pelo LSPA.
Para os anos-safra 2000/01 e 2001/02 não foram observadas diferenças
significativas entre o LSPA e os modelos de estimativa, para α = 5% (t=0,03
para o MAE e MA em 2000/01 e t=0,20 para MAE e 1,81 para o MA em
2001/02). Em 2002/03, ambos os modelos subestimaram o valor de
produtividade fornecido pelo LSPA, quando as diferenças encontradas foram
de 204 (t=6,48) e 228 kg ha-1 (t=7,3) para os MAE e MA, respectivamente. Em
adição, através do MAE, foi possível monitorar temporal e espacialmente a
evolução da produtividade durante todo o ciclo da cultura. Ante os resultados
encontrados, o sistema proposto pode ser utilizado como suporte ao método
tradicional e subjetivo de estimativa da produção de soja no Rio Grande do Sul.