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Prof. J. P. Molin
O que é Agricultura de Precisão?
AP é gerenciar o sistema de produção considerando a variabilidade espacial (e temporal) das lavouras... ...e tirar proveito dessas desuniformidades... ...sempre que elas forem relevantes.
Prof. J. P. Molin
•otimizar (reduzir?) o uso de insumos
•aumentar a produtividade
•melhorar a qualidade do produto
•aumentar a lucratividade
AP envolve um conjunto de possíveis
estratégias de gestão:
Prof. J. P. Molin
Gerenciamento (com ajuste fino) da correção e
adubação do solo via aplicação em taxas variáveis,
basicamente de calcário, potássio, fósforo e gesso
Com base em amostragem georreferenciada
(“em grade”)
Como se pratica AP, hoje, no Brasil:
Considerando apenas o solo!
Prof. J. P. Molin
Lei de Liebig (dos Mínimos), ampliada
e georreferenciada, que visa
regularizar os teores no solo ...
mas a própria Lei dos Mínimos tem
sido restrita à química do solo!
Outros fatores de produção devem
ser lembrados:
compactação do solo
pragas
doenças
densidade populacional
…
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A legenda
O mapa de dados
interpolados –
isolinhas “coloridas”
Linsley & Bauer (1929)
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Depois desse fato, o próximo registro do
uso de amostragem georreferenciada
para a geração de mapas interpolados
de teores de atributos químicos do solo
(usando geoestatística) é de 1988, pelo
Prof. David Mulla, Minneapolis.
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O que mais pode ser feito:
• Gerar mais e melhores dados para gerenciar o
sistema e não apenas a fertilidade do solo!
• Aceitar o fato e assumir o desafio de que a
variabilidade espacial das lavouras é algo mais
complexo do que mapear e intervir em P, K, Ca
e Mg.
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Recursos já disponíveis
• Mapeamento das produtividades
• Relevo
• Uso de sensores:
• Planta
• Imagens (orbitais, aéreas...)
• Sensores ópticos
• Solo
• Condutividade elétrica
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Qual o objetivo final?
• Voltando à definição de AP: gerenciar o
sistema de produção consideração a sua
variabilidade espacial e temporal
• A forma mais racional de fazê-lo é
administrando sub talhões (unidades de gestão
diferenciada - UGD)
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Unidades de gestão diferenciada
• Unidades de gestão diferenciada são áreas delimitadas
como de mínima variabilidade dos fatores utilizados na sua
demarcação, dentro de um talhão.
• E os fatores?
mapas de produtividade
biomassa (por imagem ou sensor embarcado)
condutividade elétrica do solo
mapa pedológico
relevo
(“zonas de manejo”)
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Safrinha 2006
Safrinha 2002 Safrinha 2003
Safra 2005
Produtividades Normalizadas
0 a 40% da média
40 a 85% da média
85 a 105% da média
105 a 150% da média
+ 150% da média
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1
4
2
3
Unidades de gestão diferenciada em função das produtividades médias
normalizadas:
1, 2 e 3 – alta produtividade
4 – baixa produtividade
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Lucro (R$/ha)
Milho Safrinha 2006 (kg/ha)
Valores atualizados para 2014:
R$ 20,00/saco
Custo: R$ 750,00/ha
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Biomassa - níveis de aquisição de dados
Orbital
Aéreo (avião)
Aéreo (“VANT”)
Terrestres
www.google.com.br
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Região do Visível Região do Infravermelho Próximo
Exemplo de reflectäncia de uma cultura
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Fonte: Adaptado de Yara N response trial 1994.
A utilidade da refletância na agricultura
IR
450 500 550 600 650 700 750 800 850
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Comprimento de onda, nm
60 kg/ha
120 kg/ha
200 kg/ha
Aumenta pelo
aumento de biomassa
Diminui com o amento
do conteúdo de clorofila
Suprimento de N
IR
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Biomassa predita versus real para 2009/10 e 2010/11
y = 1.0594x R² = 0.84
0
2000
4000
6000
8000
10000
0 2000 4000 6000 8000
Real
Bio
massa (
kg
ha
-1)
Biomassa predita (Kg ha-1)
20 cm
30 cm
40 cm
50 cm
60 cm
Linear (20 - 60)
Linear ("1/1")
PORTZ, 2014
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Nitrogênio predito versus real para 2009/10 e 2010/11
y = 1.0351x R² = 0.85
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Real extr
ação
de n
itro
gên
io (
kg
ha
-1)
Extração predita de nitrogênio (Kg ha-1)
20 cm
30 cm
40 cm
50 cm
60 cm
Linear (20 - 60)
Linear ("1/1")
PORTZ, 2014
Prof. J. P. Molin
Desafios
• variabilidade de MO no solo
• variabilidade da capacidade de retenção de água no solo
• incidência de pragas e doenças
• resposta dos diferentes híbridos
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ABpro < 95% da média,
Área de transição, valores de 95% a 105% da média
APro > 105% da média
E a população variável...
Em princípio
acredita-se que
deve ser regida
pelo potencial de
resposta das
diferentes regiões
de um mesmo
talhão
O desafio é a delimitação dessas regiões – as UGDs
Prof. J. P. Molin
R² = 0,9981
R² = 0,9917
R² = 0,9929
5000
6000
7000
8000
9000
10000
30000 39000 49000 58000 68000
Pro
du
tivi
dad
e (
kg h
a-1
)
População de plantas (pl ha-1)
UGD APro
Região de transição
UGD BPro
Efeito da população de plantas na produtividade de milho em diferentes UGD.
Média de quatro híbridos (Exp. 02, MS).
Prof. J. P. Molin
5000
6000
7000
8000
9000
10000
30000 39000 49000 58000 68000
Pro
du
tivi
dad
e (k
g h
a-1)
População de plantas (pl ha-1)
H 1 R2 =0,95 H 2 R2 = 0,9999 H 3 R2 = 0,9999 H 4 R2 = 0,94
UGD de APro UGD de BPro
30000 39000 49000 58000 68000
População de plantas (pl ha-1)
H 1 R2 =0,9999 H 2 R2 = 0,996 H 3 R2 = 0,9999 H 4 R2 = 0,9999
Efeito da população de plantas na produtividade de milho em diferentes UGD.
Média de quatro híbridos (Exp. 02, MS).
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Calibração do sensor
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
sensor value
Dose de N (kg N/ha)
máxima dose de N
mínima dose de N
parcela de referência
po
nto
de
co
rte
de
bio
ma
ss
a
Fonte: Yara
Máxima dose de N
Mínima dose de N
Agricultura de Precisão
www.agriculturadeprecisao.org.br
José P. Molin
ESALQ/USP
OBRIGADO!