Engenharia Agrícola e Ambiental (Sede)
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TCC - Trabalho de Conclusão de Curso
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Item Monitoramento do ciclo produtivo da cana-de-açúcar utilizando imagens orbitais de alta resolução(2026-07-08) Silva, João Pedro José Figueredo; Zanella, Marco Antonio; http://lattes.cnpq.br/0600869485604400; http://lattes.cnpq.br/1474615772986261A cana-de-açúcar é uma das culturas de maior relevância para o agronegócio brasileiro, destacando-se na produção de açúcar e etanol. Foram produzidas 43,92 milhões de toneladas de açúcar, onde 35,11 milhões de toneladas foram exportadas. Em relação ao etanol, foram produzidos 37,25 milhões de metros cúbicos, onde 1,73 milhões de metros cúbicos foram destinados à exportação. A agricultura tem diversos desafios, como as mudanças climáticas e aumento da população mundial, necessitando a produção de alimentos em maior escala e quantidade. Nesse contexto, técnicas de agricultura de precisão como o sensoriamento remoto se faz indispensável para aumentar a produtividade agrícola. O objetivo do trabalho foi o processamento e análise dos índices de vegetação calculados a partir de imagens orbitais durante um período do ciclo produtivo da cana-de-açúcar. O estudo foi realizado na Estação Experimental de Cana-de-açúcar de Carpina (EECAC), no município de Carpina - PE, Brasil. Foram coletados no campo dados de altura, diâmetro de colmo, número de perfilhos e índices de clorofila A, clorofila B e clorofila total (Clorofila A + Clorofila B) com auxílio de um clorofilômetro digital (ClorofiLOG® Falker) modelo CFL1030, em uma área experimental de 1,8 hectares. Foram obtidas imagens de satélites da Planet Scope, que fornecem dados com diferentes bandas espectrais. As imagens possibilitaram calcular índices de vegetação como NDVI, EVI, GNDVI e NDRE, permitindo uma análise da variabilidade espacial e temporal do desenvolvimento da cana-de-açúcar. Os resultados indicam que os índices de vegetação, especialmente o NDVI, permitiram o acompanhamento do desenvolvimento da cultura no período analisado, refletindo a variabilidade temporal das condições de desenvolvimento. O NDRE apresentou maior resposta espectral compatível com a fase de maturação da cultura e o GNDVI apresentou melhor desempenho na detecção da clorofila em comparação com os demais índices. A relação entre as variáveis espectrais e atributos da planta não foram significativos durante a fase de desenvolvimento da cana-de-açúcar analisada, necessitando avaliações futuras em outras fases do ciclo produtivo.Item Avaliação da distribuição espacial de bovinos e matéria orgânica no solo em pastagem no Agreste pernambucano(2026-02-11) Rosendo, Petrus Ayran Alves; Almeida, Gledson Luiz Pontes de; http://lattes.cnpq.br/2328849810614673; http://lattes.cnpq.br/8132381780576638As áreas pastejadas por bovinos geralmente apresentam alterações nas características do solo, resultando em uma heterogeneidade que varia conforme os locais de maior permanência e preferência dos animais. Uma das propriedades que mais se destaca nesse contexto é a matéria orgânica, que apresenta alta variabilidade no campo de pastejo, sendo encontrada em maiores concentrações nas áreas onde os animais depositam seus excrementos. Nesse sentido, objetiva-se com este trabalho quantificar e mapear a distribuição espacial do posicionamento dos animais ao longo da área de pastagem e avaliar a sua interação com matéria orgânica do solo. O estudo ocorreu durante 21 dias, em propriedade comercial no município de Capoeiras - PE. A área de pastagem era composta de capim braquiária decumbens, em dimensões de 40 x 40 m, com área de descanso para os animais anexa a área de pastagem, contendo bebedouro e sombra. Utilizaram-se três novilhas da raça Girolando, com peso médio de 300 kg, em um sistema de pastejo continuo, a atividade de monitoramento dos animais foi registrada por meio de GPS que registrava a localização do animal. Os sensores GPS foram dispostos em um colar no pescoço do animal. As novilhas foram introduzidas na área de pastagem com o capim apresentando altura média inicial de 0,90 m, e logo retirada quando a pastagem atingiu altura média de 0,20 m. Antes e após o pastejo amostras de solo foram coletadas para analises da matéria orgânica na camada 0,0 a 0,05 m de profundidade, em malha regular de 6 x 6 m, totalizando 36 pontos amostrais, com 4 m de bordadura. Foi possível observar que os animas permaneceram por maior quantidade tempo nas proximidades da área de sombra e água, nessa localidade também constatou-se maior acumulo de matéria orgânica.Item Utilização de dispositivos de baixo custo no desenvolvimento de ferramentas para agricultura digital(2026-03-13) Soares, João Marcelo dos Santos; Sousa, Emanoel Di Tarso dos Santos; http://lattes.cnpq.br/3682039140895268; http://lattes.cnpq.br/0781127070101456A agricultura moderna possibilita a integração de diferentes ferramentas tecnológicas na execução de atividades. Nesse contexto, destacam-se, as tecnologias da informação e comunicação (TICs), a internet das coisas (IoT) e a agricultura de precisão, no qual, têm ganhado maior relevância, devido a sua versatilidade, maior alcance e sua capacidade de estimular a competitividade e a inclusão de pequenas e médias propriedades rurais. O estudo teve como objetivo coletar e analisar a viabilidade, eficiência e o desempenho de plataformas de baixo custo open-source e open-hardware como ferramentas para a agricultura digital e de precisão que se caracterizam pelo seu baixo custo e acessibilidade. Sua metodologia foi desenvolvida com a utilização de uma Plataforma Arduino Uno, sensores de temperatura e umidade relativa do ar e sensores indutivos, módulos de transmissão de dados (GNSS), de sistema de posicionamento global (GPS) e de armazenamento de dados. Além do desenvolvimento de estruturas de conexão dos componentes, acomodação e suporte dos equipamentos. O protótipo desenvolvido apresentou desempenho satisfatório, com alta precisão e estabilidade nos registros dos módulos GPS e GPRS. Os Sensores de temperatura e umidade SHT30/SHT40, se destacaram mesmo com pequenas divergências em relação aos valores de referência. A implementação da Placa de Circuito Impresso (PCI), dos abrigos de baixo custo e dos demais equipamentos, aumentaram a confiabilidade estrutural e a autonomia operacional do sistema, reduzindo falhas e validando a eficácia da solução proposta para aplicação prática em campo.Item Automação e inteligência artificial aplicada à mecanização agrícola no Brasil: perspectivas e desafios(2025-12-12) Arruda, Maria Eduarda Souza de; Sousa, Emanoel Di Tarso dos Santos; http://lattes.cnpq.br/3682039140895268; http://lattes.cnpq.br/3341695635893896Este trabalho investiga a transformação do agronegócio brasileiro diante da integração entre automação e Inteligência Artificial, analisando como essas ferramentas podem equilibrar o aumento da demanda produtiva com a sustentabilidade ambiental e a inclusão social. Por meio de uma revisão bibliográfica realizada entre os anos de 2020 e 2025, o estudo demonstra que a mecanização agrícola vive uma mudança de paradigma: as máquinas deixaram de ser apenas ferramentas de força bruta para se tornarem sistemas cognitivos capazes de tomar decisões autônomas. Os resultados evidenciam que tecnologias como os robôs Solix e Arbus 4000 JAV já são uma realidade capaz de elevar a produtividade e gerar economia operacional significativa, como a redução no consumo de diesel e insumos. Por outro lado, observa-se que a sofisticação das máquinas colide com a realidade humana e estrutural do campo. Apesar de contarmos com um 'estado da arte' tecnológico, a universalização desses benefícios enfrenta grandes obstáculos, como a precariedade do sinal de internet e a dificuldade de capacitação profissional, agravada pelos índices de analfabetismo funcional na mão de obra rural. Conclui-se, portanto, que o desafio para a próxima década não é mais o desenvolvimento das máquinas, que já estão prontas, mas sim a criação de políticas de infraestrutura e educação.Item Desenvolvimento de fotogrânulos aeróbios: avaliação da influência da taxa de troca volumétrica no tratamento de esgoto doméstico(2026-12-22) Lima Neto, Izaias Marcelino de; Barboza, Marianne de Lima; Campos, Henrique César Guedes; http://lattes.cnpq.br/6906171525383521; http://lattes.cnpq.br/8665242735385886; http://lattes.cnpq.br/6281372838958828A tecnologia de lodo granular aeróbio em consórcio com microalgas (LGA-AB), ou fotogrânulos, apresenta-se como uma alternativa sustentável para o tratamento de esgoto, mas sua estabilidade e eficiência dependem de parâmetros operacionais críticos. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência da taxa de troca volumétrica (TV) no desenvolvimento morfológico e no desempenho funcional de fotogrânulos em fotobiorreatores em bateladas sequenciais (FRBS). Dois reatores (FRBS1 e FRBS2) foram operados com esgoto sintético em ciclos de 6 horas. Na fase de maturação, aplicaram-se taxas de troca de 50% (TRH de 12 h) no FRBS1 e de 75% (TRH de 8 h) no FRBS2. Os resultados indicaram que a TV de 50% promoveu a formação de uma biomassa granular fisicamente estável, enquanto a TV de 75% gerou instabilidade estrutural, com episódios de desintegração dos grânulos. Ambos os sistemas apresentaram elevada eficiência de remoção de matéria orgânica (>87%). Contudo, a remoção de nitrogênio amoniacal foi limitada e instável, com eficiências médias de 22,4 ± 13,2% no FRBS1 e 25,4 ± 20,9% no FRBS2, falhando por mecanismos distintos: competição biológica no FRBS1 e arraste de biomassa no FRBS2. A remoção de fósforo também se mostrou instável em ambos os reatores. Conclui-se que a taxa de troca volumétrica governa um dilema operacional entre a estabilidade física e o equilíbrio biológico, indicando que a condição ótima para o tratamento completo de nutrientes reside em uma faixa intermediária às testadas.Item Análise geoespacial e modelagem da condutividade hidráulica de solo cultivado com repolho no Vale Aluvial do Mimoso(2025-12-22) Silva, Jeferson Antonio dos Santos da; Montenegro, Abelardo Antônio de Assunção; http://lattes.cnpq.br/7947714302950574; http://lattes.cnpq.br/0815590992380180O presente trabalho analisa a utilização de geotecnologias e modelagem da condutividade hidráulica em conjunto com soluções baseadas na natureza (SbN) para práticas de manejo agrícola sustentável no semiárido brasileiro, tendo como fatores característicos a escassez hídrica e solos com baixa retenção de água. O objetivo geral constitui-se em avaliar de maneira não destrutiva, a influência do biochar e da cobertura morta na condutividade hidráulica e no vigor vegetativo do repolho (Brassica oleracea), por meio de imagens capturadas por drone. A pesquisa foi realizada no Vale Aluvial do Mimoso, em Pesqueira, Pernambuco, Brasil, com delineamento em blocos casualizados associando ou não a cobertura morta a diferentes doses de biochar. O monitoramento utilizou drone equipado com sensores multiespectrais, RGB e infravermelho próximo, para avaliação dos índices de vegetação Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e Visible Atmospherically Resistant Index (VARI), além da utilização do algoritmo Beerkan Estimation of Soil Transfer (BEST) para modelagem de condutividade hidráulica. Os resultados indicaram que a utilização de biochar e cobertura morta auxiliou no vigor vegetativo, com resultados significativos nos índices espectrais e melhoria na estrutura porosa do solo. A cobertura morta apresentou-se eficiente para atenuar o efeito de fundo do solo exposto nas imagens com vegetação esparsa, possibilitando maior precisão nas interpretações dos índices sobre a saúde das plantas. Conclui-se que o uso de práticas conservacionistas associadas ao monitoramento com drones possibilita uma gestão estratégica para a agricultura, auxiliando na tomada de decisão e na resiliência frente às limitações climáticas da região.Item Análise comparativa das dinâmicas ambientais pós frequência de fogo nas mesorregiões Sertão e São Francisco pernambucano: análise geoespacial e estudo de caso dos municípios de Triunfo e Cabrobó (2000-2022)(2025-12-17) Silva, João Victor Estolano da; Nascimento, Cristina Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9289129949520610; http://lattes.cnpq.br/8057741532061155Este estudo analisou a dinâmica das queimadas e as mudanças no uso e cobertura do solo no bioma Caatinga entre 2000 e 2022, utilizando como referência dois municípios de mesorregiões distintas de Pernambuco, Triunfo na mesorregião Sertão de Pernambuco, e Cabrobó, no São Francisco pernambucano, selecionados por apresentarem áreas específicas com recorrência significativa de focos de calor. Em Triunfo, verificou-se uma região com aumento expressivo da frequência de fogo entre 2000–2005 e 2005–2010, atingindo classes elevadas de recorrência (4 e 5), o que contribuiu para uma drástica redução de 64,46% das áreas de formação florestal, acompanhada pela expansão de formações savânicas, campestres e pastagens. Apesar de, a partir de 2010 não terem sido registradas queimadas de alta frequência, o município continuou a apresentar eventos de fogo, porém em classes inferiores, refletindo um processo contínuo de pressão ambiental. Em contraste, o município de Cabrobó apresentou sinais evidentes de reorganização ecológica e regeneração da paisagem, com aumento de cobertura savânica, substituição de áreas degradadas por novos mosaicos de uso e, de forma marcante, uma expansão de aproximadamente 2684% da área de corpos hídricos. Essa recuperação hídrica e vegetativa está associada não apenas às mudanças no uso do solo, mas também à influência direta do Vale do São Francisco e da represa de Terra Nova, que funcionam como importantes moduladores da disponibilidade de água e da estabilidade ecológica local. Embora ambos os municípios pertençam ao mesmo bioma, os resultados evidenciam trajetórias contrastantes, determinadas pela intensidade da ação antrópica, pela estrutura do relevo e pelos recursos hídricos disponíveis, reforçando a necessidade de estratégias de manejo integradas e específicas para cada contexto ambiental dentro do semiárido pernambucano.Item Mapeamento e caracterização das áreas queimadas nas mesorregiões do Sertão e São Francisco Pernambucano (2010–2022) por meio de imagens MODIS e dados MapBiomas(2025-12-17) Silva, Hortência Cristina da; Nascimento, Cristina Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9289129949520610; http://lattes.cnpq.br/3329717909745521As mesorregiões do Sertão e do São Francisco Pernambucano têm como bioma predominante a Caatinga e apresentam clima semiárido, caracterizado por altas temperaturas, baixa umidade e regime pluviométrico irregular. Essas regiões vêm sofrendo pressões significativas decorrentes de ações antrópicas, como o desmatamento e a ocorrência recorrente de queimadas. O objetivo deste estudo foi mapear, caracterizar e quantificar a incidência de focos de calor, bem como analisar o uso e a cobertura do solo nessas mesorregiões. Adicionalmente, buscou-se avaliar a capacidade de recuperação ou regeneração natural da vegetação após eventos de queima, utilizando imagens de satélite, quantificação das áreas afetadas e a frequência das ocorrências de fogo. Para isso, foram utilizadas imagens do sensor MODIS, a bordo da plataforma orbital Terra, a fim de identificar as áreas atingidas, analisar o NDVI e desenvolver um código na plataforma Google Earth Engine (GEE) para detectar, de forma operacional, áreas com potencial de regeneração vegetal. As imagens do MapBiomas foram utilizadas para classificar o uso e a cobertura do solo nos dias de queima, além de avaliar a extensão e a frequência dos eventos de fogo. Os resultados indicam um aumento progressivo no número de focos de calor entre o período de 2010 e 2022, especialmente nos meses de agosto a novembro, com pico registrado em outubro de 2021 (662 focos). A maior área queimada ocorreu em 2022, totalizando 14.484,93 hectares. Os eventos de fogo concentraram-se majoritariamente em áreas de Formação Savânica (59,26%) e Pastagem (15,34%), que também apresentaram as maiores extensões de queima, com 46.156,20 ha e 8.347,82 ha, respectivamente. Assim, as informações obtidas por sensoriamento remoto demonstraram elevada relevância para a detecção de focos de calor, o monitoramento da regeneração da vegetação e a quantificação das áreas impactadas pelo fogo.Item Utilização de algoritmo para análise de sinal em sistema inteligente de baixo custo para caracterização da variabilidade espacial do solo e uso em agricultura de precisão(2025-12-17) Santos, Beatriz Regina da Silva; Sousa, Emanoel Di Tarso dos Santos; http://lattes.cnpq.br/3682039140895268; http://lattes.cnpq.br/3380544029010076O mapeamento da condutividade elétrica aparente do solo apresenta potencial para caracterização da variabilidade espacial do solo, uma vez que pode se correlacionar com outros atributos do solo e reduzir o número de amostras necessárias, reduzindo assim os custos de análise. Entretanto, falhas de contato entre os eletrodos do sensor que mede a Condutividade elétrica aparente (CEa) e o solo podem comprometer a qualidade das medições. Dessa forma, este trabalho buscou avaliar um multisensor de baixo custo e verificar se o algoritmo desenvolvido para análise de sinal empregado nele interfere na qualidade dos dados obtidos. Inicialmente, realizou-se um teste de bancada em condições controladas para verificar a resposta do algoritmo. Utilizaram-se três resistores (8Ω, 47Ω e 470Ω), sendo a primeira leitura realizada com todos os eletrodos em contato com os resistores, e nas leituras seguintes, procedeu-se à desconexão gradual de cada eletrodo. Para cada condição testada foram realizadas 15 leituras. Tendo em vista que o coeficiente de variação (CV) das leituras variou de 2% para 20% quando houve perda de contato com o primeiro eletrodo, e de 2% a 6% quando foi retirada a conexão com os outros eletrodos de forma alternada, isso sugere que a interrupção ou alteração do contato entre os eletrodos afeta a estabilidade da leitura de CEa para todos os resistores avaliados. Posteriormente, foi realizada a avaliação em campo no talhão 5 da Estação experimental de cana-de-açúcar da UFRPE, onde 60 pontos foram coletados com informações de temperatura, CEa e umidade. Como resultado, tivemos que a CEa não apresentou correlação significativa a 5% de significância para maioria dos atributos analisados, com exceção da temperatura, que apresentou correlação médio negativa tanto com a CEa obtida incluindo as leituras sem contato (CEa_c) quanto com a CEa obtida apenas com leituras com contato adequado (CEa_s). Além disso, o nível de concordância entre as zonas de manejo testadas, variou de ruim a muito ruim para a maioria das variáveis consideradas.Item Desenvolvimento de um sistema automatizado para monitoramento do consumo hídrico em bezerras leiteiras(2025-12-12) Aguiar, Ana Carolina Silva Vaz Curado de; Almeida, Gledson Luiz Pontes de; http://lattes.cnpq.br/2328849810614673; http://lattes.cnpq.br/1445676612545541O Brasil é um dos maiores produtores de leite do mundo, mas ainda depende de importações, registrando em 2023 um déficit superior a 1 bilhão de dólares. Nesse cenário, o Agreste Pernambucano destaca-se como um polo leiteiro em ascensão, impulsionado pelo avanço tecnológico e pelo aumento da produtividade nacional, que mais que triplicou nas últimas décadas, mesmo com menos vacas ordenhadas. A incorporação de tecnologias também fortalece a pecuária de precisão, permitindo o monitoramento individual das bezerras, sendo o controle do consumo de água essencial por melhorar a digestibilidade e o desenvolvimento inicial. Entretanto, a confiabilidade limitada dos sensores em condições reais evidencia a necessidade de sistemas mais robustos e calibrados para um monitoramento hídrico eficaz. Desta forma, objetivou-se desenvolver, calibrar e validar um sistema de monitoramento automatizado do consumo hídrico para bezerras leiteiras na fase de aleitamento. A pesquisa foi conduzida em duas etapas complementares: a fase laboratorial, realizada na Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), destinada à calibração, validação e desenvolvimento do sistema; e a fase em campo, realizada no Bezerreiro Tropical da Fazenda Almeida, em Capoeiras - PE, onde o sistema foi instalado e avaliado em condições reais de operação. Foram selecionados quatro sensores de fluxo (YF-S201, YF-S401, YF-B1 e YF-B4) e calibrados em ambiente controlado por meio de um protótipo integrado a um microcontrolador ESP32, no qual foram registradas 60 leituras por sensor (30 contínuas e 30 intermitentes). O sensor com melhor desempenho foi instalado no bezerreiro e incorporado a um sistema IoT, responsável pela aquisição, processamento e transmissão Wi-Fi dos dados para um dashboard de monitoramento. A calibração em campo foi implementada no próprio firmware, permitindo o envio dos pulsos ao servidor e o retorno automático dos parâmetros ajustados. Após quatro meses de operação, a estabilidade do sensor foi reavaliada com a passagem de 1 L de água, no qual foram registradas 24 leituras (12 contínuas e 12 intermitentes) e todas as etapas, laboratoriais e de campo, foram analisadas por estatística descritiva e representadas por boxplots. Os quatro sensores analisados apresentaram média igual a 1 nos regimes contínuo e intermitente, indicando calibração centralizada. A análise estatística mostrou que o fluxo contínuo gera menor variabilidade. Considerando variabilidade, estabilidade da mediana, controle dos valores extremos e presença reduzida de outliers, o sensor YF-B4 foi o mais adequado ao monitoramento hídrico em condições reais. Em campo, o sistema IoT com ESP32 e ThingsBoard operou de forma contínua, registrando e transmitindo dados em tempo real. O modo de calibração em campo permitiu ajustes diretos, com passagem de 1 L e leitura imediata dos pulsos, garantindo precisão sem necessidade de laboratório. Após quatro meses, a primeira calibração apresentou grande variação, atribuída ao longo período sem manutenção, mas os valores se estabilizaram nos dias seguintes, evidenciando que calibrações periódicas são essenciais para manter a acurácia. Conclui-se que o YF-B4 apresentou o melhor desempenho geral, que o sistema automatizado foi eficiente para monitorar o consumo hídrico e que a calibração recorrente é indispensável para assegurar confiabilidade dos dados em ambientes reais de produção.