Com a globalização da economia e a competitividade
de preço dos produtos agrícolas, surgiu a necessidade de se obter
níveis de competitividade internacionais. Além disto, a busca pela
conservação dos recursos naturais, impõe à atividade agrícola novos
métodos e técnicas de produção, aliados à eficiência e maior
controle dos resultados obtidos no campo, em relação ao que se
pratica hoje. Além disso, a agricultura moderna está relacionada ao
plantio de extensas áreas de monocultura, e um dos principais problemas que reflete
diretamente na produtividade agrícola de extensas áreas é a
distribuição inadequada de calcário, semente, adubo, herbicida e
inseticida no terreno. Este fato tem acarretado zonas de baixa
produção de grãos e cereais dentro da área
cultivada.
Como uma resposta para minimizar estes problemas e
com o avanço da tecnologia, foi possível que satélites, computadores
e sensores auxiliassem a agricultura. Surgiu, então um novo
sistema de produção que, há alguns anos já é utilizada pelos
agricultores de países de tecnologia avançada, chamado de Precision
Agriculture, Precision Farming, e no Brasil de Agricultura de
Precisão. Este sistema vem resgatar a capacidade de conhecer cada
metro quadrado da lavoura, que foi perdido à medida que as áreas
cultivadas foram crescendo.
Conceitos sobre Agricultura de
Precisão
A AP é uma tecnologia que utiliza em conjunto
sinais de satélite e softwares para interpretação de dados
geoprocessados, isto é, recolhe e reuni informações da área
cultivada, sempre com a localização precisa.
O uso racional dessas tecnologias, utilizadas como
ferramentas de acompanhamento, controle e análise, permitem
verificar as variações espaciais e temporais dos fatores limitantes
à produção, orientando no processo de tomada de decisão na aplicação
localizada de insumos e no manejo diferenciado das culturas no campo
de produção. Assim, pode-se determinar "qual, quando e onde" o
insumo deve ser aplicado e "como" fazê-lo, permitindo
identificar locais específicos com diferentes potenciais de
produtividade, podendo-se determinar ou não, desde que econômica e
tecnicamente viáveis, investimentos em insumos ou na correção de
fatores limitantes à produção, visando a maximização da
produtividade e minimização dos impactos ambientais. O principal
conceito é aplicar no local correto, no momento adequado, as
quantidades de insumos necessários à produção agrícola, para áreas
cada vez menores e mais homogêneas, tanto quanto a tecnologia e os
custos envolvidos permitirem.
Entre algumas vantagens do sistema,
estão:
- uso racional de insumos agrícolas;
- minimização dos impactos ambientais;
- maximização da qualidade, produtividade e do
retorno financeiro.
Como vimos, os objetivos da AP são principalmente
a diminuição de custos de produção, aumento da produtividade e
diminuição de impacto ambiental. Isso só é possível porque qualquer
operação é sempre localizada e nas proporções
necessárias.
O processo
As etapas básicas do sistema de agricultura de precisão
são: a coleta de dados, o planejamento do gerenciamento, e a
aplicação localizada dos insumos.
Na primeira etapa o objetivo é identificar a
variabilidade existente em campo dos diversos fatores de produção
(solo, pragas, ervas daninhas, etc.) e da própria produção da
cultura. Para isso,
primeiramente deve ser feito o mapa de produtividade na colheita.
Isto é feito com equipamentos instalados nas colheitadeiras, que
marcam cada posição geográfica no campo através de sinais de
satélite recebidos com o GPS. Além
disso informam, através de sensores de rendimento e umidade, a
quantidade e condições físicas dos grãos colhidos em cada trecho
percorrido.
As informações recebidas são processadas por
programas de computador, que fazem os mapas com a quantidade
produzida em cada trecho colhido. Os mapas de produtividade
permitem individualizar a produção da lavoura. Exemplo.: uma lavoura
de produção média é de 100 sc/ha poderá ter áreas que produzem 60 e
outras 130 sc/ha. Com os mapas, estas áreas podem ser
visualizadas.
No exemplo abaixo, você pode ver dois modelos de
mapas de produtividade. As legendas de cores diferentes indicam as
diferenças de produtividade da lavoura.
A segunda etapa consiste em se processar esses
dados (dos mapas de produtividade da colheita) para avaliar e
quantificar a variabilidade medida, tentar relacionar a
variabilidade da produção com a dos fatores de produção, propor
estratégias de gerenciamento agrícola que levem em conta esse
cenário de variabilidade, consolidados na forma de mapas de
aplicação dos insumos.
Após as analises das amostras do solo coletado, das
plantas daninhas o agricultor terá mapas que traduzem a fertilidade
da área, a ocupação das plantas daninhas e muitos outros mapas como,
umidade, pH, estrutura e drenagem do solo, densidade de plantas e
estagio de crescimento e área em metros quadrados e não em hectares
como vem sendo feito até agora.
O mapa de produtividade é interpretado para obter
o diagnóstico correto ( concentração de nutrientes, umidade,
ocorrência de doenças, etc...) da situação de cada parte da lavoura
(essa análise exige conhecimentos de agronomia).
Também é necessários fazer o mapa de fertilidade
do solo, conseguido através da coleta (registrada por GPS) e
análise de uma ou mais amostras do solo. Este mapa indica o teor da
cada nutriente no solo em cada ponto da área cultivada, permitindo
identificar onde existe ausência ou excesso de nutrientes
necessários ao desenvolvimento das plantas.
Depois da análise e interpretação dos mapas de
produtividade e fertilidade, além de outras informações,
confecciona-se os mapas para aplicação localizada dos insumos. Estes
mapas indicam qual insumo, quantidade, e posição exata para
aplicação. A grande vantagem é que ao invés de
calcular, por uma média, o quanto a área a ser cultivada necessita
de sementes, calcário, adubo, herbicida e inseticida, o agricultor
vai poder aplicar apenas a quantidade necessária para cada diferente
zona do terreno.
Todos estes dados são armazenados num cartão
magnético, que será lido por computadores instalados nos tratores e
máquinas de aplicação localizada.
Na terceira etapa serão utilizadas máquinas agrícolas com
a capacidade aplicar os insumos em taxa variável ao longo do talhão,
de forma automática, e levando em conta a sua posição no campo. Estas máquinas contam com
controladores de aplicação inteligentes conectados ao GPS, que
seguem as instruções estabelecidas nos mapas
confeccionados com a recomendação da aplicação detalhada para cada
ponto do terreno gerados na etapa anterior, e e informa à semeadora ou adubadora a quantidade e
momento exato em que ela deve despejar os insumos no solo. Por
exemplo no caso da semeadora quanto mais fértil for aquele trecho do
terreno, menos sementes serão lançadas e vice-versa. Diversas máquinas com essa capacidade já estão
disponíveis no mercado e estão em franca evolução
tecnológica.Os insumos
aplicados podem ser sementes, pesticidas, fertilizantes, corretivos,
defensivos e outros.
Resumindo o processo, um ciclo completo pode ser descrito
assim:
1ª - colheita feita com máquina equipada com sensores e
receptor GPS para localização;
2ª - análise e confecção do mapa de
produtividade;
3ª - análise de solo e outros fatores em busca das causas
da variação de produtividade;
4ª - geração do mapa de aplicação localizada de
acordo com o resultado das análises e aplicação de fertilizantes e
micronutrientes em taxas variáveis;
5ª - plantio em taxas variáveis conforme o potencial
produtivo de cada região analisada em cada parte da área, conforme o
mapa de aplicação;
6ª - mapeamento de invasoras, doenças, insetos, etc da
lavoura;
7ª - aplicação localizada a taxas variáveis de produtos
químicos, conforme a intensidade de invasoras, insetos e doenças em
cada ponto da lavoura;
8ª - nova colheita iniciando um novo ciclo da
AP.
A cada novo ciclo, haverá mais informações sobre a
lavoura, o que se tornará as análises cada vez mais confiáveis,
gerando um histórico da lavoura.
O
GPS - Global Positioning System é
um sistema que conta com 24 satélites, sendo 3 reservas.
Estes satélites denominados NAVISTAR estão distribuídos
em 6 órbitas distintas, a uma altitude aproximada de 20 mil
km. Com esta configuração em qualquer ponto da superfície
da Terra há no mínimo 4 satélites acima da linha do
horizonte 24 horas por dia. Foi projetado para fornecer o
posicionamento instantâneo bem como a velocidade de um
ponto sobre a superfície da Terra ou próximo à ela. Este
sistema foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos
EUA, originalmente criado com fins militares estratégicos.
A partir de meados da década de setenta o seu uso foi
estendido para aplicações civis, tendo passado por uma
contínua evolução desde então, principalmente no que diz
respeito aos equipamentos eletrônicos e programas
computacionais. Representa atualmente uma nova alternativa
de posicionamento para a Cartografia e ciências afins,
tendo o uso do GPS crescido significativamente em aplicações
nas atividades agrícolas e florestais.
Com
esta triangulação a partir de satélites, o sistema
determina a distância entre um receptor (antena) e o satélite,
através do tempo que um sinal de rádio leva, a partir de
sua saída do satélite, para chegar ao receptor, o que é
feito através de uma correlação dos códigos gerado e
recebido, onde através da geração simultânea e
sincronizada de sinais idênticos pelo satélite e pelo
receptor, se determina a defasagem entre os sinais e assim
determina-se a diferença de tempo em que o sinal demorou
para percorrer a distância receptor-satélite.
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Ivens
Cristian Vargas
gerenciamento@webrural.com.br |