Agricultura_precisao

8/3/2019 Agricultura_precisao

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DESAFIOS DA AGRICULTURABRASILEIRA A PARTIR DA

AGRICULTURA DE PRECISO

O QUE E PARA QUE SERVE A AGRICULTURADE PRECISO

ualquer pequeno agricultor conhece em detalhes a sua roa. Noentanto, ao considerar-se uma propriedade de 500 ou 5.000hectares, pouco provvel que haja um controle no mesmo

nvel de detalhamento. medida que as pro-priedades foramcrescendo em tamanho, esse detalhamento foi sendo deixado de lado.Atualmente se pratica a agricultura pela mdia. Faz-se a amostragemde solo e um resultado vale para todo talho, ou at para a propriedadeinteira, e na colheita diz-se que a propriedade produziu tantos sacospor hectare. No entanto, essa agricultura pela mdia esconde muitacoisa. Um mapa de produtividade, que um bom ponto de partida para

quem quer entender e praticar Agricultura de Preciso, mostrainformaes surpreendentes. As lavouras em geral apresentammanchas de produtividades extremamente variadas. Por-tanto, o quese pratica nos dias de hoje uma simplificao estri-tamente de ordemprtica, por falta de recursos tcnicos para maior detalhamento.

Q

A proposta da agricultura de preciso permitir que se faaaquilo que o pequeno agricultor sempre fez, porm em larga escala eassociando todo o conhecimento acumulado pelas cincias agrrias athoje. A idia bsica de que o agricultor possa inicialmente identificar

as manchas de altos e baixos de cada talho e depois vir aadministrar essas diferenas. Para que isso seja possvel necessrioum bom grau de automatizao que, por sua vez, est fundamentadaem tecnologias modernas, muitas delas apenas adaptadas para o meioagrcola. Exemplos disso so o GPS, a informtica, com seus com-putadores e programas especficos, e muitos dos sensores e contro-

Engenheiro Agrcola, PhD, Professor no Departamento de Engenharia Rural, ESALQ/USP, e Pesquisador do CNPq. Av. Padua Dias, 11, 13418-900, Piracicaba, SP.Fone: (19) 429-4165, fax: (19)434-5259, e-mail:[email protected]


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ladores utilizados nas mquinas agrcolas.

Analisando tudo sob essa tica, fcil de se conduzir a umadefinio mais atual para a agricultura de preciso. Numa primeira faseela era vista apenas como um conjunto de ferramentas para o manejo

localizado da lavoura. Hoje j dada uma interpretao mais sistmicaao conjunto de aes que a compem. Ela , acima de tudo, umsistema de gesto ou de gerenciamento da produo agrcola. umelenco de tecnologias e procedimentos utilizados para que as lavourase o sistema de produo sejam otimizados, tendo como elemento-chave o gerenciamento da variabilidade espacial da produo e dosfatores nela envolvidos.

Embora tudo isso tenha comeado com os gros, perfei-tamente admissvel que o conceito se estenda a qualquer cultura, sem

exceo. A questo apenas como monitorar o que acontece e comque freqncia. Nos cereais em geral, houve um investimento maiorpela extenso das reas que ocupam. Hoje, h iniciativas em inmerasculturas, como algodo, tubrculos, cana-de-acar, frutferas em ge-ral, caf, feno, amendoim, ch, tomate industrial e outros.

A origem da agricultura de preciso, como concebida hoje, temsuas razes na presso por uma agricultura menos agressiva ao meioambiente nos pases europeus e logo em seguida nos Estados Unidos.A necessidade da dosagem de insumos que permitam maxi-mizar aproduo, sem que potenciais excedentes de fertilizantes e defensivoscomprometam a qualidade, especialmente da gua, foi o carro-chefe nodesenvolvimento da tecnologia. Porm, essa teoria toda continuavainacessvel ao agricultor comum por falta de um sistema simples,funcional e preciso de localizao no campo. Essa limitao foisuperada quando foi posto em servio o chamado GPS, ou "GlobalPositioning System".

Em um certo momento da recente evoluo da chamadaagricultura de preciso houve quem a confundisse com o conceito deGPS. Agricultura de preciso uma filosofia de trabalho e GPS apenas uma sofisticada ferramenta disponvel e de grande utilidadepara atingir os objetivos dessa nova filosofia de explorao eadministrao da produo.

Como uma definio rpida, pode-se dizer que GPS umaconstelao de satlites que o Departamento de Defesa dos Estados


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Unidos desenvolveu nas ltimas duas dcadas. O GPS , obviamente,mais um dos frutos da corrida armamentista e, como no poderia deixarde ser, a ex-Unio Sovitica tambm produziu o seu sistemaequivalente. Hoje nas mos dos Russos, esse sistema denominadode GLONASS. Tambm usa uma constelao de satlites e utiliza

princpios semelhantes aos do GPS, porm com dificuldades opera-cionais recentes devido ao nmero reduzido de satlites disponveis naconstelao.

Com o uso de um receptor na colhedora ou no trator, possvelobter as coordenadas de localizao e em tempo real com erros quevariam de 1 a 5 metros, uma preciso considerada suficiente paraaplicaes agrcolas. Porm, essa preciso s possvel com algumrecurso de correo do sinal de GPS, e isso obtido de diferentesformas pelo que convencionou-se chamar de DGPS ou "Differential

Positioning System". Outros mtodos de localizao em campo jforam desenvolvidos, porm nenhum oferece a praticidade do GPS.

A OPERACIONALIZAO DA AGRICULTURA DEPRECISO

Sem dvida, a melhor informao do resultado de uma lavoura o total colhido. Na nossa agricultura avaliada pela mdia, essa

informao se resume a um nmero. Na agricultura de preciso essainformao o mapa de produtividade que mostra o total colhido paracada pequena poro da lavoura. uma imagem que representa avariabilidade espacial da produo. Um desses mapas pode ser vistona Figura 1, que representa uma lavoura de pouco menos de 18 ha demilho colhido em fevereiro de 1999, no Campus da USP em Piras-sununga. A variabilidade incrvel, e no seria considerada se nofosse visualizada.


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Figura 1. Mapa de uma lavoura em Pirassununga, SP, mostrando a grandevariabilidade na produtividade de milho expressa em toneladaspor hectare.

Para se gerar um mapa de produtividade em culturas degros necessria a instalao de alguns dispositivos especiais nacolhedora. A configurao bsica de um sistema inclui um sensor defluxo de gros e um sensor de umidade da massa de gros, ambosinstalados no elevador de gros limpos da mquina, um sensor develocidade da mquina, um interruptor ou sensor de plataforma, DGPSe o monitor com sistema para armazenamento de dados, instalado nacabine.

consenso entre muitos pesquisadores da rea que o mapa decolheita a informao mais completa para se visualizar a variabilidadeespacial das lavouras. Vrias outras ferramentas esto sendo propos-tas e testadas, visando sempre identificar as manchas existentes emum talho, como as fotografias areas, as imagens de satlite, avideografia, a amostragem de solo em grade, etc. Todas merecem adevida ateno e tm seu espao no sistema. No entanto, nenhumainformao mais real que a prpria resposta da cultura.


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Sabe-se que uma informao que apresenta suas limitaes eerros. A colheita representa uma amostragem destrutiva e tardia sob oponto de vista de interveno no manejo da cultura ainda durante seuciclo. A produtividade tambm apresenta sua variabilidade temporal. Osequipamentos disponveis no mercado tm certas limitaes de

acurcia e os mapas necessitam de ajustes aps a gerao dos dadosem campo. Todavia, os mapas de produtividade contm informaesricas, inegveis e insubstituveis sob a tica da interpretao dos fatos.

A tcnica que tem se tornado bastante popular e que se somas informaes da cultura a gerao do mapa individual para cadaindicador da fertilidade do solo. Para isso necessrio um certoinvestimento na coleta de amostras em um dado quadriculado com alocalizao do amostrador via GPS. Outras informaes podem serregistradas, como por exemplo a localizao de focos de infestao de

doenas, pragas ou invasoras.

Esse apenas o campo da coleta de dados para um bomdiagnstico, que a fase seguinte. Nessa, a interpretao e explicaopara os fatos passa a ser a tarefa mais complexa. Na prtica, deve-seidentificar o(s) culpado(s) pelas baixas produtividades onde elas semanifestarem. a arte de fazer aquilo que se faz hoje com base nasmdias, porm em cada pequena poro da lavoura.

Ainda existem muitas perguntas em termos de o que fazer com

as informaes coletadas. De qualquer maneira, a recomendao temsido de se coletar o mximo possvel de dados de campo, pois umnico mapa de colheita, por exemplo, no indica muita coisa. Sonecessrios vrios nveis de informao (mapas) para uma anlisemais ampla do que ocorre em um determinado pedao da lavoura, almda bagagem de conhecimento indispensvel do agricultor ou operador.

A outra fase de todo esse processo, posterior ao diagnstico, aaplicao dos insumos na dose certa em cada local. De nada serviriatoda essa corrida em busca de informaes localizadas se no hou-vesse como fazer o tratamento tambm localizado dos problemas. Nospases que j vm praticando agricultura de preciso, j existemveculos de aplicao localizada de fertilizantes. Existem sistemascapazes de carregar at nove produtos separados para a composioda aplicao localizada da devida mistura. Essa tarefa normalmente feita por cooperativas ou prestadores de servios, que tm condiesde diluir os elevados custos de investimento em equipamentos dessanatureza. Tambm esto disponveis equipamentos para variar a den-


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sidade de semeadura automaticamente, no campo. A aplicao loca-lizada de defensivos agrcolas, com circuito de injeo direta doprincpio ativo nos bicos, tambm j est disponvel.

Visto como um sistema de gerenciamento, a agricultura depreciso compreende todas as etapas at aqui abordadas e que podemser resumidas no ciclo apresentado na Figura 2. uma seqncia deatividades que, na sua maioria, lanam mo de ferramentas sofis-ticadas e que exigem domnio de novos conhecimentos.

A tecnologia comea a ser proposta ao agricultor brasileiro e oseu domnio passa por uma avaliao e adaptao s nossasparticularidades. Com esse intuito, estamos conduzindo projetos quetm como meta maior a avaliao da tecnologia como ela vem sendoconcebida e oferecida ao usurio. Dessa forma, vrias reas-pilotoesto sendo implantadas e monitoradas, e para tanto esto sendoutilizadas vrias das ferramentas adaptadas ou desenvolvidas para aagricultura de preciso.

O Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior deAgricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de So Paulo, vemtrabalhando em algumas reas-piloto compostas por talhes de 15 a30 ha. Em todas essas unidades experimentais h o envolvimento deparceiros locais e da indstria de mquinas agrcolas e de insumos,

alm da integrao com cientistas das diferentes disciplinas envolvidas,para que o enfoque seja o mais sistmico possvel. Dentre elas, trstalhes esto sendo monitorados h mais tempo e fazem parte de umprojeto pioneiro financiado pela Fundao de Amparo Pesquisa doEstado de So Paulo - FAPESP. As reas esto localizadas nosmunicpios de Campos Novos Paulista, SP (22 ha), Pirassununga, SP(19 ha sob piv central) e Castro, PR (22 ha).

O CICLO DA AGRICULTURA DE PRECISO

Gerao dos mapas de produtividade

Amostragem sistmica de solo

Anlise do conjunto de dados

Interpretao dasInformaes

contidas nos mapas

Acompanhamento da lavoura

Medidas de correo da variabilidade


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Figura 2. O ciclo de atividade envolvidas na agricultura de preciso e que serepetem continuamente em culturas anuais.

A dinmica que se observa no desenvolvimento e implemen-tao das prticas de agricultura de preciso demonstra o quanto

jovem a proposta. Mesmo na agricultura mais desenvolvida dosEstados Unidos e Europa, os questionamentos e incertezas so sem-pre considerados. Mesmo assim, com alguns anos de experincia e

aprendizado, os tcnicos envolvidos com a implementao da agri-cultura de preciso nesses mesmos pases deixam claro que muitospassos j foram vencidos. Porm, muito ainda est por ser feito at quese possa praticar uma agricultura que permita maximizar o uso do soloem cada pequena poro da lavoura.

O caminho percorrido at aqui permite que se faam algumas


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consideraes e que se estabeleam algumas verdades. As lavourasno so, de maneira nenhuma, uniformes. Os mapas de colheitamostram isso e essa informao tem um valor inestimvel, especial-mente quando o agricultor pode repeti-los ao longo dos anos, comdiferentes variedades, culturas e toda a influncia de clima que muda

ano aps ano. Somente assim possvel se estabelecer algumaconcluso para ento se falar em tratamento localizado em cadamancha do talho. A mecnica desse processo todo j vem sendodominada. No entanto, inegvel que a dosagem em si e a elaboraodos mapas, especialmente tratamentos fitosanitrios, so os grandesdesafios para expandir a adoo dessas tcnicas.

Outro ponto de estrangulamento do processo a caracterizaoda fertilidade do solo. O sistema hoje adotado fazer amostragem emgrande quantidade, tirando amostras de locais conhecidos para ento

gerar os mapas de fertilidade. No entanto, inmeras pesquisas, incluin-do as nossas, esto mostrando correlaes muito baixas da produti-vidade com cada um dos nutrientes presentes no solo. Alm disso,esse processo trabalhoso e caro. Outro grande desafio que temospela frente a automatizao dessa etapa de amostragem e a carac-terizao da fertilidade do solo. Alguns passos at j foram dadosnesse sentido, porm h muito ainda por ser feito.

Uma grande preocupao comea a se manifestar na medidaem que essas inovaes vo nos pressionando. Uma das alternativas a reao compreensvel, porm condenvel, de muitos profissionaisque simplificam o desafio dizendo que a agricultura de preciso noter futuro por algum motivo. Sabe-se que no se evidenciam corre-laes claras entre as manchas de produtividade e as manchas doscomponentes da fertilidade, por exemplo. Isso no pode ser motivopara inviabilizar o princpio lgico que norteia a agricultura de preciso,que a idia de que o comportamento da lavoura no uniforme e quea prtica da agricultura pela mdia uma simplificao que deve sercontinuamente questionada. Algumas evidncias indicam que essequestionamento pode vir a ser de tal porte que algumas das verdadesde hoje sero postas em cheque.

Com isso tudo, um grande desafio pode estar bastante prximode ns. Os profissionais envolvidos com as cincias agrrias e aproduo agropecuria se deparam com novidades e a necessidade dedomin-las; a agricultura de preciso, com suas ferramentas, apenasmais uma delas. O Departamento de Engenharia Rural da Escola


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Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de SoPaulo, j oferece uma disciplina optativa de Agricultura de Preciso. Oobjetivo da disciplina oferecer os conceitos bsicos da agricultura depreciso, vista como uma ferramenta para a otimizao da produoagrcola com base em levantamento de dados para diagnstico da

variabilidade espacial e de deficincias localizadas e seu controle pormtodos de correo tambm localizada, bem como a utilizao derecursos de navegao para diversas aplicaes agrcolas.

Num passado no muito distante, o plantio direto era um desafiono muito diferente. Hoje sabe-se que a sua adoo uma questo desobrevivncia em muitas regies. Tcnicas mais aprimoradas de ge-renciamento, mesmo sem muita sofisticao, sero exigncia embreve. A agricultura de preciso est a para mostrar o caminho ealertar para o fato de que possvel melhorar nossa forma de enxergar

nossos sistemas de produo. As lavouras no so uniformes como seassume na hora de tomar as decises. Isso o bastante paraquestionar o que praticado no presente.

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