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Capítulo 35 Modernidade só se faz com precisão Na proporção quantificada no instrumento Medir se pode uma eólica erosão Ocasionada pela rapidez do vento. Temos robôs aparelhados com sensores Voando sobre uma lavoura em andamento Para informar se há organismos invasores E iniciar a operação de salvamento. Geovane Alves de Andrade

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Capítulo 35Modernidade só se faz com precisão

Na proporção quantificada no instrumentoMedir se pode uma eólica erosãoOcasionada pela rapidez do vento.

Temos robôs aparelhados com sensoresVoando sobre uma lavoura em andamentoPara informar se há organismos invasores

E iniciar a operação de salvamento.

Geovane Alves de Andrade

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1063

Agricultura de Precisão em SistemasAgrícolas

Antônio Marcos Coelho

AbstractThis paper presents and discusses the Precision Agriculture Technology (PA): GlobalPositioning Systems (GPS), Geographic Information Systems (GIS), Yield Monitors, VariableRate Technologies (VRT) and others spatial management technologies for rationalization ofthe agricultural production systems. Although, PA utilization started with grain yield crops,mainly due to the extension of the occupied area, the fundaments should be applied to otherscrops. Actually, studies have been developed with several species such as cotton, sugarcane, coffee, tomato and fruits. The yield monitor is a technology already in use, buildingmaps that show the yield variability in each point of the cultivated area, allowing themanagement of each zone or indicating directions for studies of the factors affecting the lowyields. The VRT for limestone, gypsum and fertilizers (P and K) is already used and could beconsidered the main PA technology in Brazil, but questions remain about VRT for nitrogenfertilizer, herbicides and insecticides. Several equipments are available in the market, butdue to the high cost, their use has been limited to the commercial applicators. Due to theimmediate benefits, to reduce overlapping and cuts in energy use, the controlled trafficfarming with GPS auto-guidance will be intensified. The large-scale cultivated area of manyBrazilian farms may favor the adoption of the GPS guidance and the use of PA to automaterecord keeping, employees supervision and quality control. Actually, PA adoption may growrapidly in areas cultivated with corn and soybean and higher values crops, such as sugarcane and citrus, states with higher land values and regions with a strong agriculture base.Also, strong public agriculture research organizations will help Brazil to develop the PAtechnologies use.

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Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1064

Introdução

O desenvolvimento do conceito de Agricultura de Precisão - AP surgiu naatividade agrícola no final do século XX, em função da disponibilidade para o uso civil da

tecnologia do sistema de posicionamento global (GPS), implementação das técnicas desensoriamento remoto, sistemas de informações geográficas (SIG’s) e geostatística,associadas ao desenvolvimento de outras tecnologias, entre as quais, citam-se osmonitores de colheita e os equipamentos para aplicação de insumos a taxas variáveis. NoBrasil, a agricultura de precisão chegou entre 1995 e 1996, porém enfrentou forteresistência e preconceitos da maioria, de diversas formas, sendo tratada como uma

ferramenta apenas para grandes propriedades.

É um conceito relativamente recente para o gerenciamento dos sistemas deprodução agrícolas que se baseiam no princípio da existência da variabilidade espaço-temporal dos solos e das culturas dentro de uma determinada gleba cultivada. Aconstatação da sua existência não é nenhuma novidade no meio agrícola, embora não

houvesse recursos suficientes para mensurar e manejar essa variação.

A Agricultura de Precisão conseqüentemente é uma maneira não convencional deconduzir o processo produtivo, quando as práticas agrícolas são encaradas sob aperspectiva da variabilidade espaço-temporal, em contraste com a aceitação de valores

médios para o manejo dos solos e das culturas.

Aspectos Conceituais

O conceito de AP leva em consideração as características espaciais das variáveisconsideradas no processo de produção, sob o enfoque de uma utilização racional do soloque conduza a um aprimoramento da produtividade com redução dos impactosambientais, aliada a uma minimização de custos, e, para isso, as práticas agrícolas têmde ser repensadas (LAMPARELLI; ROCHA, 1997).

Entretanto, com a introdução da tecnologia da AP no Brasil, muitos técnicos eagricultores têm confundido os conceitos de precisão na agricultura com agricultura deprecisão, com o argumento de que a agricultura brasileira necessita mais de precisão naagricultura. Embora em parte eles tenham uma parcela de razão, vale ressaltar que esses

dois conceitos são bastante diferentes.

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1065

Pode-se dizer que precisão na agricultura está relacionada com a capacidade de

planejamento e gerenciamento do produtor na atividade agrícola, em que aspectos de

implantação (qualidade e tratamento de sementes, regulagem de máquinas, distribuição

de fertilizantes, etc.) e condução das culturas (controle fitossanitário, colheita, etc.) são

determinantes para a construção e proteção do potencial produtivo. A Fig. 1 ilustra esses

aspectos e mostra as diferenças na implantação e condução de duas lavouras nos

municípios mineiros de Pompéu e Patos de Minas.

b)a)

Fotos: Antônio Marcos Coelho

Fig. 1. Conceito de precisão na agricultura. Lavoura de sorgo forrageiro (a); lavoura demilho (b).

Agricultura de Precisão consiste no uso da tecnologia da informação para adequar

o manejo dos solos e das culturas à variabilidade presente dentro de áreas cultivadas,

visando ao aumento da produtividade, ao benefício econômico e à redução no impacto

ambiental. Caracteriza-se por ser uma ferramenta para bons produtores; não é um

substituto desses. Baseia-se em informações de qualidade e interpretadas em base

agronômica. É implementada por um bom administrador e depende de uma base de dados

com informacão científica, bem organizada em um SIG, para sua interpretacão. Essas

características enfatizam a necessidade de precisão na agricultura para adotar a

Agricultura de Precisão. A Fig. 2 ilustra o conceito de Agricultura de Precisão.

Assim, AP é uma tecnologia moderna para o manejo do solo, das culturas e dos

insumos, de modo adequado e considerando as variações espaciais e temporais dos

fatores que afetam a produtividade (Fig. 3). A AP visa, portanto, ao gerenciamento mais

detalhado do sistema de produção agrícola como um todo, não somente das aplicações

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Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1066

de insumos ou do mapeamento diversos, mas de todo os processos envolvidos na

produção e até mesmo o plantio mecanizado da cultura utilizando algum sistema de

orientação via satélite.

Fig. 2. Etapas ilustrativas do ciclo da agricultura de precisão.

Amostragem desolo e cultura

com GPS

Análises de dadoscom GIS e software

estatístico

Avaliações de campo

Colheita commonitor de

rendimento e GPS

Mapa de rendimento

Recomendaçõessítio-específicas

Preparo do solositio-específico

Semeadura a taxavariável

Controle de pragas edoenças com dosesvariáveis

Fertilização comdoses variáveis

b)a) c)

Fotos: Antônio Marcos Coelho

Fig. 3. Alguns fatores que contribuem para a variabilidade na produtividade.Estabelecimento da cultura (a); plantas invasoras (b); fertilidade do solo (c).

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1067

O ciclo completo da AP (Fig. 2) consiste na obtenção de informações de campo,análises dessas informações, interpretação, geração das recomendações técnicas,aplicação a campo das intervenções recomendadas e monitoramento dos resultados.Para isso, existem numerosos aplicativos computacionais, desenvolvidos por entidadesde pesquisa e empresas privadas, capazes de proporcionar o aproveitamento máximo dos

dados coletados e a obtenção de informações relevantes para o sistema.

Vantagens

A agricultura atual deve enfrentar o desafio de aumentar a produção em resposta àdemanda da crescente população. Tecnologias ligadas ao sensoriamento remoto, aossistemas de informações geográficas (SIGs) e ao sistema de posicionamento por satélite(GPS) vêm propiciando o desenvolvimento da AP, que permite o manejo sítio-específicodas práticas agrícolas, com maior eficiência de aplicação de insumos, diminuição doscustos de produção e redução dos impactos sobre o ambiente.

Os benefícios potenciais da AP podem ser resumidos em três pontos básicos:redução de custos de produção, uso mais eficiente dos insumos e aumento daprodutividade. Isso pode ser alcançado com as tecnologias da AP por meio de processos,como: otimizar as logísticas das operações de campo; supervisionar os operários rurais;manejar os riscos da produção; vender produtos diferenciados; cumprir com as regras daproteção ambiental; diagnosticar problemas de fertilidade do solo, ataque de pragas edoenças, etc., ferramenta para tomada de decisão na seleção de híbridos, variedades eagroquímicos; e administrar a aplicação dos insumos no tempo e no espaço.

Conforme já mencionado anteriormente, os benefícios da AP são muitos.Entretanto, por ser uma tecnologia nova no Brasil, muitos desses benefícios não foramainda passíveis de ser avaliados no seu conjunto. Entre as tecnologias da AP, pode-sedizer que a aplicação de insumos, principalmente corretivos e fertilizantes, a taxasvariáveis é, atualmente, a mais difundida e utilizada pelos produtores. Dois aspectospodem ser mencionados para a rápida adoção dessa tecnologia.

O primeiro e mais importante refere-se à disponibilidade de metodologias deamostragem, análises químicas e físicas de solos e interpretação dos resultados,disponibilizados nos manuais de recomendação de corretivos e fertilizantes, publicadospelas instituições oficiais de ensino e pesquisa de vários estados brasileiros.

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Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1068

O segundo refere-se à disponibilidade no mercado nacional de equipamentos

(distribuidor automatizado, com controlador de aplicação acoplado a um trator com

computador de bordo), para aplicação de calcário e fertilizantes a taxas variáveis. O uso

dessa tecnologia, além de possibilitar uma melhor distribuição espacial das doses de

corretivos e fertilizantes, de acordo com as necessidades de cada zona de manejo

estabelecida, tem proporcionado redução de até 40 % da necessidade desses insumos

(COELHO et al., 2007), quando comparado com a aplicação tradicional, baseada em dados

médios das análises de solos.

Custo da Tecnologia

Os diferentes pacotes tecnológicos existentes no mercado proporcionam uma

infinita quantidade de combinações possíveis para implementação das tecnologias da AP.

De acordo com Speranza e Bongiovanni (2006), cada uma delas fornecerá uma receita

diferenciada, seja por benefícios diretos (aumento de rendimento e (ou) diminuição de

insumos pelo manejo sítio-específico da variabilidade, doses variáveis de fertilizantes,

não ocorrência de zonas de sobreposição na semeadura ou adubação, diminuição de

perdas na colheita, etc.) ou por benefícios indiretos (análise de custo de oportunidade por

tempo de trabalho, maior precisão, conforto do empregado, vendas contratuais, etc.). Por

sua vez, os custos em aquisição ou adaptação de equipamentos terão grandes variações,

dependendo da etapa em que se implementarão as operações de AP, tanto na forma

independente como na forma integrada (combinações de equipamentos). Por esse motivo,

é necessária uma análise econômica para determinar a rentabilidade potencial de adotar

as diferentes tecnologias de AP.

Um dos grandes desafios para plena implementação da AP consiste em reduzir os

custos de aquisição e interpretação das informações, ou seja, diminuir os custos de

diagnóstico das causas da variabilidade na produtividade (MATTOSO; GARCIA, 2006).

Exemplo nesse sentido é o desenvolvimento de processos de amostragem intensiva e

georreferenciada por meio de sensores que são capazes de registrar os sintomas (monitor

de colheita) e as causas (características dos campos de produção). Estando essas

informações georreferenciadas, é possível a geração de mapas que posteriormente

poderão ser utilizados nas análises de causa e efeito da situação dos campos de

produção. Uma vez determinadas as causas, estas podem ser corrigidas pelo uso,

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1069

também localizado, de quantidades diferenciadas de insumos (corretivos, fertilizantes,

herbicidas, etc.) e manejo das culturas (híbridos, variedade e semeadura a taxa variável).

Monitoramento da variabilidade da produtividade

O mapeamento da produtividade é um processo de registro de fluxo de grãos, por

meio do mecanismo de colheita da máquina (monitores de colheita), ao mesmo tempo

em que é registrada a localização no campo (GPS) (Fig. 4). De acordo com Dampney e

Moore (1999), pelo fato de o mapa ilustrar a variabilidade da produtividade, indicando

locais com possíveis problemas agronômicos, esse mapeamento é geralmente aceito

como ponto de entrada na AP (Fig. 2).

Sensor de fluxode massa

Antenareceptora Display

Processador ecartão

SoftwareJDMAP�

Sensor deumidade

Fotos: Antônio Marcos Coelho

Fig. 4. Colhedora comercial equipada com equipamentos para o monitoramento daprodutividade.

Fonte: Equipamentos – GreenStar (JOHN DEERE BRASIL, 2008).

Entre os equipamentos para AP, os geradores de mapas de produtividade durante a

colheita são considerados como a parte mais complicada do investimento. Isso se deve

ao fato da necessidade em investir em novas colhedoras, pois só as máquinas mais

modernas e de maior porte contam com esse item como opcional ou mesmo em série em

alguns modelos, cujos preços podem variar de R$ 350 mil a R$ 600 mil. Entretanto,

atualmente, existem no mercado kits de mapa de produtividade de ótima qualidade e que

podem ser adaptados aos diferentes modelos de colhedoras, com o custo aproximado de

R$ 25 mil, incluindo a assistência e o treinamento técnico. Esses kits vão permitir o uso

completo da AP a mais produtores, com investimento racional e viável, com ótimos

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Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1070

resultados. Em estudos comparativos de análises econômicas para implementação das

tecnologias de AP, Speranza e Bongiovanni (2006) concluíram que o monitor de colheita,

por ser um elemento de diagnóstico, permitindo detectar diferenças de rendimento de

híbridos e variedades, diminuição da incidência de pragas e doenças, salinidade,

condições meteorológicas, etc. - propiciando em cada um desses itens um benefício - foi

equipamento de maior rentabilidade.

Os mapas de produtividade são excelentes fontes de informação e diagnóstico

das condições de produção encontradas no campo. A variabilidade encontrada no campo

tem sido surpreendente e, na maioria dos casos, os índices de produtividade medidos nas

áreas mais produtivas são duas vezes superiores aos medidos nas áreas menos

produtivas (RODRIGUES, 2002; COELHO, 2003).

Como exemplo da magnitude dessa variabilidade espacial na produtividade das

culturas, é apresentado, na Fig. 5, um mapa da variabilidade na produtividade de milho,

em uma área de 38 ha, cultivado em sistema de plantio direto, em solo de Cerrado. A

produtividade de grãos variou de 3.000 kg/ha a 12.000 kg/ha, com média de 7.718 kg/ha

(±1.687 kg/ha). Em termos proporcionais, essa variabilidade é também bastante

significativa, com 55 % da área apresentando produtividades variando de 7.000 kg/ha a

12.000 kg/ha e o restante (45 %) com produtividades de 3.000 kg/ha a 7.000 kg/ha (Fig. 5).

� 3.000 2,033.000 - 5.000 5,385.000 - 7000 9,587.000 - 10.000 10,96

10.000 - 12.000 10,05

Produtividade Área(kg/ha) (ha)

N

W E

S

Fig. 5. Mapa de produtividade de milho de uma área de 38 ha obtido com osistema FieldStar – AGCO/MF, Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG.

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1071

Trabalhos realizados por Amado et al. (2004) numa lavoura de 57 ha, em Palmeiras

das Missões, RS, em área de considerada com fertilidade do solo adequada, mostraram

diferenças de rendimento de grãos de milho da ordem 4.500 kg/ha a 9.000 kg/ha. Essa

variabilidade, além de reduzir o potencial produtivo da área e a eficiência dos insumos

aplicados, apresenta redução no retorno econômico da atividade, conforme mostrado na

Tabela 1.

Tabela 1. Lucratividade de milho em uma área de pivô central de acordo com a variabilidade naprodutividade.

Faixa de produtividade Área Lucro Taxa de retorno.............. (t/ha) ............ ........... (ha) .......... ............... (R$/ha) ..............

2,4 – 4,2 4,5 (-474,39) a 0,00 0,57 a 1,004,2 – 5,5 17,3 0,00 a 352,28 1,00 a 1,325,5 – 6,8 13,4 3532,28 a 698,94 1,32 a 1,636,8 – 8,1 0,8 698,94 a 1.054,61 1,63 a 1,948,1 – 9,5 2,0 1.045,61 a 1.418,94 1,94 a 2,27

Fonte: Mattoso et al. (2004).

De acordo com os dados apresentados na Tabela 1, houve lucros e perdas em

cerca de 88 % e 12 % da área irrigada, respectivamente. A maior parte da área irrigada

(88 %) gera receita suficiente para cobrir o custo total do sistema de produção de milho,

semeadura direta e irrigação, incluindo os custos variável e fixo.

Os mapas de rendimento em tempo real, além de permitirem aos produtores e

técnicos visualizar a variabilidade na produtividade das culturas dentro de uma

determinada área, fornecem outras informações importantes no gerenciamento da

produção, tais como: as quantidades a ser enviadas para o armazenamento em silos, a

seleção das melhores variedades e híbridos, estimar as doses de fertilizantes e

agroquímicos, detectar a variabilidade natural e induzida, valorizar a terra por

produtividade. Os mapas de rendimento de vários anos possibilitam identificar a

variabilidade temporal e permitem criar um mapa médio para o estabelecimento de zonas

de manejo. Um produtor com 800 ha de milho e soja, que aumenta seus rendimento

médios em 50 kg de soja/ha e 100 kg de milho/ha, poderá, em um ano, pagar o kit de

monitor de rendimento com GPS no valor de aproximadamente US$ 15,5 mil dólares

(SPERANZA; BONGIOVANNI, 2006).

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Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1072

Monitoramento da variabilidade dos atributos dossolos

Os estudos das características dos solos nos sistemas de AP apresentam grandeinteresse científico e comercial. Pesquisas vêm sendo realizadas visando aodesenvolvimento de técnicas para amostragem de solos, principalmente em função doalto custo envolvido nessa atividade (SILVA et al., 2002; MACHADO et al., 2004; RESENDE

et al., 2006; COELHO et al., 2007). Além das questões ligadas à fertilidade do solo, outrosfatores têm sido estudados dentro do conceito da variabilidade espacial. Como exemplos,podem ser citados: avaliações de condutividade elétrica, temperatura, compactação,profundidade efetiva do solo, etc. Outro ponto importante no desenvolvimento tecnológicocorresponde à adoção de sistemas e equipamentos on-line para avaliação de parâmetrosdo solo, como sensores de resistência, compactação, nutrientes, matéria orgânica, teor

de umidade e condutividade elétrica.

Embora vários métodos tenham sido recomendados para identificar, caracterizar eentender a variabilidade dos atributos dos solos, o procedimento que tem sido maisutilizado para a amostragem sistematizada dos solos é o estabelecimento de grades (grid)espaçadas regularmente no campo (Fig. 6).

Um dos aspectos ainda bastante discutidos refere-se às dimensões das malhasutilizadas nas amostragens sistematizadas dos solos. O tamanho da malha deamostragem é influenciado pela magnitude da variabilidade dos atributos dos solos.Assim, a recomendação do espaçamento das malhas para amostragem de solos podevariar em função da resolução desejada (precisão) associada aos custos (COELHO, 2003).

Empresas prestadoras de serviços em AP têm adotado grades amostrais variando de2,5 ha e 10 ha.

Resultados de pesquisas relatados por Resende et al. (2006) indicaramdependência espacial para os atributos do solo nas amostragens com quadrículas de até2,25 ha, excetuando-se o P, que só apresentou dependência espacial quando a

amostragem foi feita mais densa (0,25 ha). Matéria orgânica, K, Ca e Mg apresentaramdependência espacial também para amostragem em quadrículas de 4 ha. Gradesregulares com malha de área superior a 4 ha (6,25 ha e 9 ha) foram pouco efetivas quantoa representatividade ou acurácia dos mapas gerados para fins de diagnóstico e manejo

localizado da fertilidade do solo (RESENDE et al., 2006).

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1073

Fig. 6. Sistema de amostragem de solo, em grades de 2 ha, de uma propriedadeno Município de Paracatu, MG.

Fonte: Coelho (2005).

Um dos questionamentos relacionados ao uso das tecnologias da AP refere-se,

principalmente, aos custos da amostragem e análises de solo. Isso decorre do fato de

que, utilizando-se o sistema de amostragem em grades, se aumenta em muito a

necessidade de mão-de-obra e o número de amostras a ser coletadas, com grande

impacto no preço final das análises.

Na Tabela 2, são apresentados os custos médios, elaborados com base em

informações fornecidas por algumas empresas que prestam serviços de amostragem

georreferenciada, análises de solos e elaboração de mapas. Os resultados indicam um

custo variável médio de R$ 28,00/ha, o que é perfeitamente viável. Se considerarmos que

as informações obtidas dos mapas de fertilidade dos solos podem ser utilizadas por um

período três anos, esses custos devem ser diluídos para o período de uso da informação,

obtendo-se assim o valor de R$ 11,57/ha (Tabela 2).

Um aspecto importante a considerar e que normalmente não é mencionado

quando esse sistema de amostragem é utilizado é que ele, além de possibilitar uma maior

eficiência no método de avaliação do atributos dos solos, propicia também melhores

condições para decisão das doses de corretivos e fertilizantes a ser utilizadas em uma

gleba menor e mais homogênea, com benefícios na redução de custos.

17°29’08’’

17°28’58’’

46°59’09’’

Km0 0.1 0.2

1

211

310 12

4

20

1319

9

85

21

1418

1517

67

16

Municípiode Paracatu

1Gride de

amostragem desolo Município

de Paracatu

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Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1074

Uma alternativa para reduzir o número de amostras de solos a ser coletadas é a

separação de áreas contrastantes com o uso de sensores de condutividade elétrica

(sistema Veris). Entretanto, essa técnica tem apresentado melhores resultados para

caracterização de áreas em que os solos diferem em gradiente textural. Para outras

propriedades dos solos, há ainda necessidade de calibração do sensor. Resultados

preliminares obtidos por Coelho et al. (2007) não mostraram correlação significativa entre

a condutividade elétrica, matéria orgânica e produtividade de milho.

Tabela 2. Custos anualizados para mapeamento da fertilidade do solo de uma área de 100 ha,considerando um ciclo de amostragem de três anos.

Atividade Custo (R$/ha) Custo total (R$)

Amostragem de solo (grid de 2 ha) 10,00 1.000,00Análises de solo (50 amostras)(1) 10,00 1.000,00Elaboração de mapas 8,00 800,00

Custo variável total 2.800,00

Custo de oportunidade (taxa de 8 % a.a.) 224,00Depreciação linear sobre 3 anos 933,33

Custo anualizado para 100 ha 1.157,33

Custo anualizado por hectare 11,571 Considerando um amostra composta para cada 2 ha. Custo de análises de solo por amostra = R$ 20,00

para determinações de rotina (pH, H+Al, Ca, Mg, P, K e M.O).

Aplicação de insumos a taxas variadas

No Brasil, inicialmente, a tecnologia de AP estava fortemente centrada no

monitoramento da produtividade (monitores de colheita). Posteriormente, pela facilidade

de uso, benefícios imediatos e como complemento para várias atividades, ganharam

mercado os sistemas de direcionamento via satélite por barra de luz. Outras tecnologias,

como aplicação de fertilizantes nitrogenados, aplicação de defensivos (fungicidas,

inseticidas e herbicidas), encontram-se em desenvolvimento.

Atualmente, em virtude da escassez e do alto custo dos fertilizantes, a tendênciano uso das tecnologias de AP está progressivamente voltada para o manejo sítio-específico da fertilidade dos solos, visando a maior eficiência no diagnóstico e no uso decorretivos e fertilizantes e, conseqüentemente, redução de custos. É uma técnica que tem

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1075

demonstrado ser economicamente viável para aplicação de doses de corretivos efertilizantes como correção ou adubação de manutenção, de acordo com a necessidade ourecomendação, para cada zona de manejo preestabelecida Para tanto, são utilizadosdistribuidores de fertilizantes e corretivos que fazem a regulagem da dosagemautomaticamente, de acordo com a informação de um mapa de aplicação (Fig. 6),elaborado de acordo com a interpretação e as recomendações baseadas nos resultadosdas análises de solos. As máquinas (Fig. 7) utilizadas para esse tipo de aplicação sãochamadas de distribuidores VRT (“Variable Rate Technology”).

Como parte das atividades de pesquisa do Projeto Piloto de AP, conduzido emparceria entre a Embrapa Milho e Sorgo e a Campo – Análises Agrícolas Ambientais, emuma área de 98 ha, irrigada com pivô central, de uma propriedade agrícola no Município deParacatú, MG, foi realizada a amostragem georreferenciada do solo, utilizando uma gradede 2 ha, totalizando 49 amostras compostas. Essas amostras foram submetidas àsanálises químicas e, de posse dos resultados, foram elaborados os mapas dosindicadores da fertilidade do solo. De acordo com os índices de saturação por bases (V %),foram definidas as necessidades de calcário e foi elaborado um mapa para aplicação dedoses a taxas variadas (Fig. 7).

De acordo com o mapa das necessidades de calcário (Fig. 7), foram estabelecidas,para a área em estudo, quatro zonas com diferentes necessidades de aplicação decalcário, com doses variando de 0,0 t/ha a 1,5 t/ha. Verifica-se pelo mapa apresentado naFig. 7 que, em 25 ha (26 % da área), não houve necessidade de aplicação de calcário; em45 ha (45 %), aplicou-se uma dose de 0,5 t/ha; em 20 ha (20 %), uma dose de 1,0 t/ha; eem 8 ha (8 %), uma dose de 1,5 t/ha. A recomendação com base no valor médio do índicede saturação por base (V %) seria de 1,0 t/ha. Computando o gasto total de calcário para aárea, obtiveram-se 54 t, utilizando a tecnologia da AP, e 98 t pelo método convencional.Assim, o uso do conceito de aplicação localizada de insumo, além possibilitar uma melhordistribuição do calcário na área, resultou em uma economia de 44 t, o que, considerando ocusto de R$ 54,00/t do produto, posto na propriedade, representa uma redução deR$ 2.376,00 no custo de aquisição do calcário.

Um aspecto importante está relacionado aos custos envolvidos para a aplicaçãodessa tecnologia. Na Tabela 3, são apresentados os custos de amostragem de solo,análises químicas, elaboração de mapas e aplicação de calcário na referida propriedade.Os resultados apresentados na Tabela 3 resultaram em um custo anualizado deR$ 2.220,43, para os 98 ha de área trabalhada. Considerando que a utilização da aplicação

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à taxa variável possibilitou um abatimento na quantidade total de calcário (44 t), avaliadaem R$ 2.376,00, somente esse benefício obtido com o uso da tecnologia cobre os custos.

Fig. 7. Mapa de recomendação de doses de calcário e equipamento automatizado paradistribuição a taxa variável.

Fonte: Coelho et al. (2004).

Acrescente-se a isso também a possibilidade de redução no consumo defertilizantes, a melhoria na qualidade do solos e os ganhos em produtividade, que podemser obtidos com o uso da tecnologia. De acordo com Pes et al. (2006), com a utilizaçãodas ferramentas de AP em uma propriedade agrícola, foi possível reduzir o uso defertilizantes em 53 % na quantidade aplicada em relação àquela em que o produtortradicionalmente aplicava à taxa fixa, o que proporcionou uma economia da ordem deR$ 7.979,00.

Com relação à adoção dessa tecnologia pelos agricultores, atualmente, existemno mercado empresas de prestação de serviços em AP que realizam a amostragemgeorreferenciada de solos, análises químicas e físicas, elaboração de mapas e aplicaçõesde corretivos e fertilizantes a taxas variáveis, utilizando equipamentos munidos dedispositivos automatizados.

Como exemplo, pode-se mencionar os trabalhos de prestação de serviços em APdesenvolvidos pela Campo – Análises Agrícolas e Ambientais, sediada em Paracatu, MG.Essa empresa é parceira da Embrapa no Macroprograma (MP1) Agricultura de Precisão,desde 2004, quando foram iniciadas as atividades de pesquisas e transferência detecnologias, com ênfase no manejo sítio-específico da fertilidade do solo (zonas demanejo ou zonas de aplicação de insumos).

Necessidade de calcárioA - Método tradicional

1,0 t/hatotal = 98,0 t

B - Utilização de técnicasde agricultura de precisãototal = 54,3 t

NC = t/ha, para V2=60 % ePRNT=80 %

0.0 (25.1 ha - 25.6 %)

0.5 (44.8 ha - 45.7 %)

1.0 (19.9 ha - 20.3 %)

1.5 (8.2 ha - 8.4 %)

Área = 98 ha

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Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1077

Tabela 3. Custos anualizados para mapeamento da fertilidade do solo e aplicação de calcário em umaárea de 98 ha, considerando um ciclo de amostragem de três anos.

Atividade Custo (R$/ha) Custo total (R$)

Amostragem de solo (grid de 2 ha) 10,00 980,00Análises de solo (49 amostras)(1) 10,00 980,00Elaboração de mapas 8,00 784,00Aplicação de calcário 36,00 2.628,00

Custo variável total 5.372,00Custo de oportunidade (taxa de 8 % a.a.) 427,76Depreciação linear sobre 3 anos 1.790,67

Custo anualizado para 98 ha 2.220,43Custo anualizado por hectare 22,65

1 Considerando um amostra composta para cada 2 ha. Custo de análises de solo por amostra = R$ 20,00para determinações de rotina (pH, H+Al, Ca, Mg, P, K e M.O).

De acordo com informações fornecidas pela Campo, no período de 2004 até julhode 2008, a área atendida com a tecnologia de AP para o manejo da fertilidade dos solos(amostragem georreferenciada de solos, análises químicas e físicas, elaboração demapas e aplicação de corretivos e fertilizantes a taxas variáveis), em propriedades agrícolaslocalizadas nos estados de Minas Gerais, Goiás e Bahia, apresentou um crescimentoanual da ordem de 14 mil hectares, atingindo em julho de 2008 a 58 mil hectares (Fig. 8).

60

50

40

30

20

10

02004 2005 2006 2007 2008

Ano

Área

(1.0

00 h

a)

4,808,70

18,80

39,40

58,00

Fig. 8. Evolução da área agrícola utilizando tecnologia de AP parao manejo sítio-específico da fertilidade do solo1.

1 Comunicação pessoal de Thiago Ferreira Cunha, da empresa Campo Análises Agrícolas e Ambientais, aoautor em julho de 2008.

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Considerações Finais

As tecnologias de AP são ferramentas disponíveis para a racionalização dos

processos de produção agrícola. Embora a AP tenha iniciado com enfoque em culturas

produtoras de grãos, principalmente, pela extensão da área que ocupam, os fundamentos

podem ser aplicados a outras culturas. Atualmente, há estudos em desenvolvimento com

grande número de espécies, como algodão, cana-de-açúcar, café, tomate industrial e

frutíferas em geral.

O mapeamento da produtividade é uma tecnologia já em uso, fornecendo mapas

que mostram a variabilidade na produtividade da cultura, em cada ponto da área,

possibilitando o manejo mais adequado para cada talhão ou direcionando para estudos

das relações de causa e efeito das baixas produtividades. A tecnologia para aplicação

localizada de corretivos (calcário e gesso) e fertilizantes (fosfatados e potássicos) está

praticamente dominada, mas ainda tem-se algo a desenvolver no controle localizado de

fertilizantes nitrogenados, pragas, doenças e plantas daninhas. Diversos equipamentos de

grande porte são disponíveis no mercado brasileiro para aplicação localizada de insumos.

Entretanto, em virtude do elevado custo, sua utilização tem sido restrita aos prestadores

de serviço. O uso de sistemas de piloto automático vai ser intensificado, pois traz vários

benefícios imediatos.

A tendência do mercado é uma rápida evolução tecnológica e redução gradual dos

custos, o que irá garantir no futuro a viabilidade técnica e econômica da utilização em

massa dessas tecnologias. Nesse sentido, observa-se uma tendência clara de

crescimento na adoção dessa tecnologia no Brasil. O barateamento dos equipamentos,

oferecimento gratuito de sinais de correção do erro GPS e uma maior familiarização com a

tecnologia têm contribuído para essa tendência. Haverá mais profissionais habilitados em

analisar e tomar decisões baseadas nas informações coletadas. Os softwares de análise

serão cada vez mais amigáveis ao agricultor e possibilitarão realizar análises de fontes de

dados múltiplas sem requisitar muito conhecimento técnico. Levando-se em conta todos

esses fatores, a tecnologia AP está ao alcance do agricultor e já está trazendo benefícios

significativos, com potencial para redução de custos de produção e possibilidade de

melhoria nos aspectos ambientais do processo de produção.

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Referências

AMADO, T. J.; SANTI, A. L.; PONTELLI, C. B.; VEZANI, F. Agricultura de precisão como ferramenta deaprimoramento do manejo do solo. Revista Plantio Direto, Passo Fundo, p. 46-54, 2004. Númeroespecial.

COELHO, A. M. Agricultura de precisão: manejo da variabilidade espacial e temporal dos solos e dasculturas. In: CURI, N.; MARQUES, J. J.; GUILHERME, L. R. G.; LIMA, J. M. de; LOPES, A. S.;ALVARES, V. V. H. (Ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo,2003. v. 3, p. 249-290.

COELHO, A. M. Potencial de utilização das técnicas de agricultura de precisão na recuperação defertilidade dos solos sob pastagens degradadas. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE AGRICULTURADE PRECISÃO, 3., 2005, Sete Lagoas. Anais. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo: UFV: SBEA: CIGR,2005. 1 CD-ROM.

COELHO, A. M.; INAMASU, R. Y.; VIANA, P. A.; MATOSO, M. J.; CECCON, G. Rede de conhecimentoem agricultura de precisão para condições do Cerrado e dos Campos Gerais. Sete Lagoas:Embrapa Milho e Sorgo, 2007.166 p. Relatório final.

COELHO, A. M.; RESENDE, A. V.; LIMA. G. J. de O.; CUNHA, T. F. Estratégia de manejo da fertilidadedo solo utilizando técnicas de agricultura de precisão. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo,2004. (Embrapa. MP1 - Agricultura de Precisão. Rede de conhecimento em agricultura de precisãopara as condições do Cerrado e dos Campos Gerais. Subprojeto 01.02.5.01.02.04). Projeto emandamento.

DAMPNEY, P. M. R.; MOORE, M. Precision agriculture in England: current practice and research-baseadvice to farmers. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, 4., 1998, St.Paul. Proceedings... Madison: American Society of Agronomy, 1999. Part A, p. 661-673.

JOHN DEERE BRASIL. Produtos agrícolas. Disponível em: <http://www.deere.com.br/pt_BR/index.html>. Acesso em: 20 jun. 2008.

LAMPARELLI, R. A. C.; ROCHA, J. V. Agricultura de precisão: maior produtividade e menor custo.Agrosoft, v. 1, n. 1, p. 23-25, 1997.

MACHADO, P. O. A.; SILVA, C. A.; BERNARDI, A. C. C.; CARMO, C. A. F. de S. do; ORTIZ VALENCIA, L.I.; MEIRELLES, M. S. P.; MOLIN, J. P.; PAULETTI, V.; GIMENEZ, M. L. Variabilidade de atributos defertilidade e espacialização da recomendação de adubação e calagem para a soja. In: MACHADO, P. O.A.; SILVA, C. A.; BERNARDI, A. C. C. (Ed.). Agricultura de precisão para o manejo da fertilidadedo solo em sistema de plantio direto. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2004. p. 115-129.

MATTOSO, M. J.; GARCIA, J. C. Análise econômica da agricultura de precisão. In: CONGRESSOBRASILEIRO DE AGRICULTURA DE PRECISÃO, 2., 2006, São Pedro. Anais... Piracicaba: USP:ESALQ, 2006. 1 CD-ROM.

Page 19: Capítulo 35 - simposio.cpac.embrapa.brsimposio.cpac.embrapa.br/.../palestras/capitulo_35.pdf · Capítulo 35 Modernidade só se faz com precisão Na proporção quantificada no instrumento

Savanas: desafios e estratégias para o equilíbrio entre sociedade , agronegócio e recursos naturais1080

MATTOSO, M. J.; GARCIA, J. C.; RODRIGUES, G. S. Sistema de gerenciamento econômico/ambiental para o manejo localizado do conhecimento em agricultura de precisão. Sete Lagoas:Embrapa Milho e Sorgo, 2004. (Embrapa. MP1 – Agricultura de Precisão. Rede de conhecimento emagricultura de precisão para as condições do Cerrado e dos Campos Gerais. Subprojeto 01.02.5.01.04.03). Projeto em andamento.

PES, L. Z.; AMADO, T. J. C.; DELLAMEA, C. R. B.; LEMAINSKI, C. L.; BELLÉ, G. L.; PIZZUTI, L.;SCHENATO, R. B.; FÜLBER, R. Projeto Aquarius/Cotrijal: polo de agricultura de precisão na região doalto Jacuí-RS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGRICULTURA DE PRECISÃO, 2., 2006, São Pedro.Anais... Piracicaba: USP: ESALQ, 2006. 1 CD-ROM.

RESENDE, A. V.; SHIRATSUCHI, L. S.; SENA, M. C.; KRAHL, L. L.; OLIVEIRA, J. V. F.; CORRÊA, R. F.;ORO, T. Grades amostrais para fins de mapeamento da fertilidade do solo em área de cerrado. In:CONGRESSO BRASILEIRO DE AGRICULTURA DE PRECISÃO, 2., 2006, São Pedro. Anais... Piracicaba:USP: ESALQ, 2006. 1 CD-ROM.

RODRIGUES, J. B. T. Variabilidade espacial e correlações entre atributos de solo e produtividadena agricultura de precisão. 2002. 116 p. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Ciências Agronômicas,Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Botucatu.

SILVA, C. A.; MACHADO, P. L. O. A.; BERNARDI, A. C.; CARMO, C. A. F. S.; ORTIZ VALENCIA, L. I.;ANDRADE, A. G.; MEIRELLES, M. S. P. Amostragem de solo em área de soja sob plantio direto:uso de técnicas de agricultura de precisão. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2002. 8 p. (Embrapa Solos.Comunicado Técnico, 10).

SPERANZA, F. C.; BONGIOVANNI, R. G. Análisis económico de beneficio-costo para la implementaciónde tecnología de agricultura de precisión. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGRICULTURA DEPRECISÃO, 2., 2006, São Pedro. Anais... Piracicaba: USP: ESALQ , 2006. 1 CD-ROM.