Agricultura de precisão também chamada de agricultura em locais específicos é uma emergente tecnologia de informação que permite aos agricultores verificar as variações espaciais e temporais dos fatores limitantes à produção agrícola em suas lavouras. Essas informações poderão orientar o agricultor no processo de tomada de decisão durante as operações de aplicação localizada de insumos agrícolas e no manejo das culturas no campo de produção.
Alguns trabalhos no Brasil de agricultura de precisão na cultura do milho conseguiram um aumento na produtividade por hectare em torno de 25% comparando com a média nacional e um aumento de 15% comparando com outras áreas de milho na mesma propriedade. Além do aumento da produtividade das culturas, resultado de um melhor preparo do solo e aplicação de corretivos com precisão, nos Estados Unidos trabalhos de pesquisa mais avançados conseguiram economias na quantidade de defensivos agrícolas aplicados na ordem de 40% e nos custos gerais de aplicação em torno de 30% realizando somente as pulverizações em locais específicos e em doses diferenciadas.
No Brasil, o alto custo de implantação dessa nova tecnologia ainda está restringindo sua utilização por apenas uma pequena porcentagem dos produtores. O grande avanço da soja no Mato Grosso com perspectivas de produção em uma área plantada de 15.000.000 de hectares para os próximos dez anos poderão ajudar na maior utilização dessas tecnologias e atrair para o mercado brasileiro mais empresas de todas as partes do planeta que comercializam essas novas tecnologias de agricultura de precisão.
O Processo
O processo de implantação da agricultura de precisão pode ser iniciado tanto pela colheita da cultura quanto pela análise do solo. Na implantação dessa tecnologia na etapa da colheita, por exemplo, são instalados nas colheitadeiras sensores de rendimento de grãos (sensores de massa) conectados aos receptores GPS (Sistema de Posicionamento Global) para o georreferenciamento dos dados, que permitem ao agricultor conhecer os pontos na cultura com maior ou menor produtividade.
Sistema de Colheita com Precisão
1) Antena - GPS
2) Receptor de sinais - GPS
3) Computador de bordo
4) Sensores de produtividade (sensores de massa)
5) Sensores de perdas de produção
6) Sensor de altura do coletor de grãos
7) Sensor de velocidade - Radar |
O GPS é um receptor que capta sinais enviados por uma constelação de satélites localizados na atmosfera terrestre. Atualmente, os receptores GPS que equipam as máquinas agrícolas são bastante precisos e podem receber sinais de até doze satélites dessa constelação. A maior parte dos equipamentos GPS precisa receber sinais de no mínimo três satélites para calcular sua posição horizontal (coordenadas) e no mínimo de quatro satélites para calcular sua posição vertical (elevação).
Conhecendo o rendimento de cada metro quadrado do campo de produção, a área é dividida em pequenas partes (GRID) e em cada parte é realizada a análise de solo para que sejam detectadas possíveis deficiências que limitem a produtividade da cultura. A coleta de amostras geralmente é realizada com um veículo rápido, equipado com sistemas GPS e computadores que registram as informações durante a operação. O objetivo desse mapeamento é tratar cada metro quadrado separadamente, corrigindo os fatores limitantes de produção para tornar a lavoura o mais uniforme possível.
Mapa digital com o GRID das amostras de solo
Quadriciclo equipado com GPS e coletor de amostras
Computador de bordo conectado ao GPS
A etapa de mapeamento de solo pelas análises realizadas em laboratórios tem encarecido muito o processo. Algumas alternativas, como o sensoreamento remoto e fotos aéreas, estão sendo buscadas para baratear e agilizar essa importante etapa inicial do trabalho. Dentre essas alternativas o sensoreamento remoto deverá ser a mais importante ferramenta de busca das possíveis variações espaciais dentro de uma área de produção.
Manchas no Solo: variações espaciais na área de produção
Além da análise de solo serão verificados outros possíveis fatores limitantes da produção como, por exemplo, manchas de plantas daninhas, manchas de solos compactados, preparo do solo incorreto, etc.
Monitoramento de insetos em culturas
Vermelho: 4 insetos/m2
Rosa: 2 insetos/m2
Azul: 1 inseto/m2
Mapeamento inicial da infestação
Mapeamento da infestação um mês depois
Mapeamento de Plantas Daninhas
(Coordenadas A e B marcam distâncias em metros)
Mapeamento inicial de infestação
Mapeamento da infestação 45 dias depois
Computadores de bordo coletores de dados armazenam as informações que posteriormente serão analisados por softwares de GIS (SIG - Sistema de Informação Geográfica) para a confecção dos mapas digitais de produtividade da área.
Interpretação e sobreposição das informações para o processamento dos mapas de aplicação:
1) Mapa de colheita (produção)
2) Mapa de fertilidade (N, P, K, outros)
3) Mapas de solo e mapas topográficos
4) Sistemas especialistas de suporte na tomada das decisões
5) Mapa de aplicação |
O software de suporte de tomada de decisão gera o mapa de aplicação localizada de acordo com o resultado das análises e orienta na aplicação de insumos agrícolas em locais específicos em doses variáveis.
Plantadeiras equipadas com computadores e monitores eletrônicos realizam o plantio em densidades variáveis de sementes (plantas) por hectare, conforme o potencial produtivo de cada zona de manejo em cada parte da cultura, seguindo a prescrição do mapa digital de aplicação.
A cada ano um novo ciclo se fecha e haverá mais informações sobre a lavoura, o que tornará as análises cada vez mais confiáveis, gerando um histórico da lavoura.
Ciclo A: Permanente
A1: Coleta e registro das informações
Amostragem de solo
Conhecimento de campo
Georreferenciamento dos dados
Registro dos dados em cartões eletrônicos
A2: Análise dos dados e planejamento das operações
Leitura dos cartões em PCs
Interpretação dos dados com GIS
Confecção dos mapas de aplicação
A3: Execução das operações
Drenagem, Sub-solagem e aplicação de corretivos e adubos.
Ciclo B: Anual
B1: Coleta e registro das informações
Sensoriamento remoto por satélite
Sensores e sistemas de bordo
Conhecimento de campo
Georreferenciamento dos dados
Registro dos dados em cartões eletrônicos
B2: Análise dos dados e planejamento das operações
Leitura dos cartões em PCs
Interpretação dos dados com GIS
Confecção dos mapas de aplicação
B3: Execução das operações em locais específicos em doses variáveis
Semeadura com precisão (número de plantas/m2 variável)
Sensores de clorofila (tempo real) para aplicação de Nitrogênio
Aplicação de defensivos agrícolas
Tanto o Ciclo Permanente (A) como o Ciclo Anual (B) se fecham na seqüência da colheita da produção, quando os dados de produtividade por metro quadrado serão registrados pelos sensores das colheitadeiras e armazenados para serem novamente estudados objetivando identificar novos limitantes de produtividade. É um ciclo interminável, buscando a máxima eficiência na produtividade agrícola.
Aplicação de Insumos Agrícolas com Precisão
Vantagens do Processo
1) Redução do impacto ambiental, resultante da menor seleção de plantas daninhas resistentes e agressão mínima à vida microbiana existente nos solos, pela menor deposição de produtos químicos e utilização de ingredientes ativos diferenciados.
2) Redução do orçamento agrícola com defensivos por meio de sua otimização na aplicação de doses variáveis em locais necessariamente específicos.
3) Redução do custo de manutenção das máquinas em função do uso menos intensivo, resultando em economia de horas/trator, combustível e troca de peças.
4) Redução de danos causados às culturas e menor compactação dos solos, pelo menor trânsito de máquinas e implementos agricolas.
5) Redução do risco de contaminação do lençol freático e demais recursos hídricos, pela baixa deposição de agroquímicos em alvos específicos.
Os resultados esperados pela "Tecnologia da Aplicação de Defensivos Agrícolas em Locais Específicos" vão ao encontro e antecipam as resoluções impostas no documento "Agenda 21", programa internacional de ação pela reversão da contínua deterioração do sistema que sustenta a vida no Planeta firmado durante a "Conferência das Nações Unidas", na RIO92, que estabeleceu a moralização no manejo de agroquímicos maximizando sua eficiência e minimizando os riscos da poluição ambiental.
Fonte: Eng. Agrônomo Manoel Ibrain Lobo Jr.