1 Trabalho realizado no âmbito da Rede de Agricultura de Precisão da Embrapa, e com apoio da FACEPE. 2 Pesquisador, Embrapa Semiárido, Caixa Postal 23, CEP 56302-970, Petrolina, PE. Fone: (87) 38663653. E.mail:

lhbassoi@cpatsa.embrapa.br 3 Pós-graduando, FCA UNESP, Botucatu, SP. 4 Bolsista de Apoio Técnico do CNPq, Embrapa Semiárido, Petrolina, PE. 5 Pós-graduando, UNIVASF, Juazeiro, BA

AGRICULTURA DE PRECISÃO NO MANEJO DA

IRRIGAÇÃO EM VIDEIRA1

L. H. Bassoi2; P. S. Nascimento

3; B. R. S. Costa

4; J. A. Silva

5; M. G. Rocha

3; E. F. Nascimento

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RESUMO: A agricultura de precisão (AP) é um tema abrangente e multidisciplinar, podendo

permear um sistema de produção agrícola como um todo. Pode ser definida como um sistema de

manejo integrado de informações e tecnologias, fundamentado nos conceitos de que a

variabilidade espacial e temporal dos fatores de produção influenciam os rendimentos dos

cultivos. Nesse artigo é descrita a oportunidade de uso da AP em uma pequena área de cultivo

irrigado de videira de mesa, possível a partir da percepção pelo próprio produtor da existência

da variabilidade do solo. Mesmo no primeiro ciclo de produção em que a prática da AP foi

utilizada nesse sistema de cultivo, foi possível diferenciar a aplicação de água na área com o uso

de sensores de umidade do solo instalados em zonas de manejo, previamente estabelecidas com

base em atributos físico-hídricos do solo. A lâmina de água aplicada foi reduzida em algumas

dessas zonas sem prejuízo à produtividade da cultura.

PALAVRAS-CHAVE: semiárido; zona de manejo; atributo físico-hídrico do solo.

PRECISION AGRICULTURE IN THE IRRIGATION

MANAGEMENT OF GRAPEVINE

SUMMARY: Precision agriculture (PA) is a comprehensive and multidisciplinary subject that

permeates an agricultural production system as a whole. It can be defined as an integrated

management system of information and technologies, supported by concepts on spatial and

temporal variability of agricultural production factors affecting crop yield. In this paper it is

described an opportunity for PA use in a small table grape vineyard under irrigation in a

farmer´s land. This was possible due to grower´s perception about soil spatial variability. Even

in the first growing season in which PA was used in this cropping system, it was possible to

differentiate the irrigation water depth over the area by using soil moisture sensors installed in

management zones, previously defined based on physic-hydrical soil attributes. A water saving

was achieved without prejudice of crop yield

KEYWORDS: semi-arid; management zone; physic-hydrical soil attribute.

ARTIGO TÉCNICO

L. H. Bassoi et al.

INTRODUÇÃO

A agricultura de precisão (AP) pode ser definida como uma estratégia na qual o agricultor pode

variar o uso de insumos e as práticas de cultivo de acordo com a variação do solo e da cultura em

uma área agrícola. A AP pode envolver coleta e compilação de dados, planejamento de gesão e

procedimentos que contribuam para um melhor entendimento e manejo dos recursos naturais, de

modo que o uso de insumos e a realização de práticas agrícolas sejam mais eficientes. Ainda, a AP

pode se valer do uso intenso de informações, como é o caso do sistema de posicionamento global,

para entender a variação dos recursos naturais em uma área, associado com os aspectos da

produção. Essas considerações levam à pelo menos três elementos importantes para a adoção da

AP de modo satisfatório: informação, tecnologia e gerenciamento (SRINIVASAN, 2009).

O emprego da AP deve ser avaliado e ajustado levando-se em conta a espécie vegetal e as

características de seu sistema de produção, que incluem o tipo de solo, a época de cultivo e as

práticas de manejo da cultura utilizadas. Nesse contexto inserem-se os aspectos econômicos e

ambientais relativos à AP, ou seja, como a sua adoção pode-se maximizar o retorno econômico

e minimizar o impacto ambiental da agricultura.

A fruticultura, por seu caráter perene e pela freqüente realização de práticas agrícolas, oferece uma

série de oportunidades para o uso da AP. Especificamente, no sistema de produção de uva de mesa sob

irrigação no Submédio do Vale do São Francisco, há potencial para o emprego da AP para o manejo de

práticas agrícolas, inclusive em pequenas áreas de cultivo e em relação à prática da irrigação.

Nesse artigo, são apresentadas algumas considerações, procedimentos e resultados iniciais

obtidos em uma situação de uso de AP em área de produtor irrigante.

A PERCEPÇÃO DO PRODUTOR E TÉCNICOS

A compreensão pelos produtores e técnicos de que a área de produção agrícola em que trabalham

apresenta variabilidade espacial e temporal de um ou mais atributos da planta e/ou do solo, o

emprego de modo operacional de procedimentos de coleta e compilação de informações,

equipamentos e técnicas, e a obtenção de uma ação gerencial ou de manejo factível, podem ser

considerados como etapas para a utilização com sucesso da AP em um sistema de produção agrícola.

Em uma área de produção comercial de uva apirência, cv. Thompson Seedless, localizada no

Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho, Núcleo 5, em Petrolina - PE, constituída por diversas

áreas menores ou parcelas de produção, cada uma com pouco mais de 3 ha, produtor e técnicos

vem observando ao longo dos anos diferenças ou variabilidade em algumas dessas pequenas

áreas. Em uma delas, parte da área apresenta uma drenagem mais lenta, a qual traz

consequências no manejo da cultura, particularmente quando se deseja interromper ou diminuir

o fornceimento de água pela irrigação, para controle de vigor vegetativo e aumento do teor de

sólidos solúveis nas bagas durante a maturação do fruto.

A área total dessa parcela de produção é de 3,2 ha, com 40 fileiras de plantas, 82 plantas por

fileira. Quatro válvulas derivam a água de irrigação para essa área, sendo uma para cada 10

fileiras de plantas. A diferença entre datas de poda das plantas nas fileiras no início e no final da

área total faz com que os estádios fenológicos da videira nesses pontos ocorram com

ARTIGO TÉCNICO

L. H. Bassoi et al.

considerável diferença de dias. Assim, foi escolhida a metade da área (1,6 ha) para a avaliação

do uso da AP, pois as plantas foram podadas em um intervalo de 3 dias, o que confere maior

uniformidade à fenologia da cultura, bem como pelo fato da aplicação de água pelo sistema de

irrigação ser efetuado em 1 ou 2 válvulas de irrigação (Figura 1).

Figura 1. Pontos de instalação de tensiômetros em cada terça parte da área de cada válvula de derivação

de água de irrigação.

O sistema de irrigação localizada é constituído por 1 difusor de vazão de 30 L.h-1

, espaçado em

5 m entre fileiras e 2,5 m na fileira de plantas, e instalado em posição invertida entre duas videiras.

Por iniciativa do próprio produtor, foram instalados registros de linha nas mangueiras de

polietileno de cada fileira, entre as videiras 22 e 23 e 62 e 63, para que a aplicação de água possa

ser dividida em três partes ou terços de cada área correspondente a 10 fileiras (Figura 1). Assim,

procedia-se a irrigação de modo diferenciado na área em questão, por meio do fechamento dos

registros, fazendo com que um ou dois terços da área fossem irrigados ao invés de toda a área, em

determinados momentos do ciclo de produção em que isso era desejado, para evitar um maior

acúmulo de água no solo. Criou-se assim, e de modo instintivo, uma oportunidade de uso da AP.

A DETERMINAÇÃO DE ZONAS DE MANEJO DE IRRIGAÇÃO

A caracterização dos atributos físico-hídricos do solo (textura, densidade e retenção de água

no solo a 0,2 e 0,4 m de profundidade) foi realizada em laboratório, por meio de coleta de

amostras em 4 transeções na área total de 3,2 ha (uma por válvula de derivação), no sentido das

fileiras de plantas, pois o monitoramento da água do solo na zona radicular da cultura é, nesse

caso, um critério a ser adotado para o manejo de irrigação nessa área. O solo da área é

classificado como Neossolo Quartzarênico, com 1 a 9% de argila, 4 a 18% de silte e 79 a 90%

de areia. Também foi efetuada em diversos pontos da área a caracterização física e química do

solo em laboratório, em coletas de amostras em intervalos de 0,2 m, a partir da superfície e até 1

ARTIGO TÉCNICO

L. H. Bassoi et al.

m de profundidade, para melhor caracterizar a variabilidade espacial do solo. O simples

procedimento de tradagem em diversos pontos da área mostrou locais com presença de seixos e

gradiente textural (estimado pelo manuseio de amostras de solo úmido) a partir de 0,8 m. Ainda,

por meio de levantamento planialtimétrico, determinou-se o sentido da declividade da área (da

planta 82 para a planta 1 e da fileira 40 para a fileira 1).

As zonas homogêneas de manejo, definidas nesse caso como porções da superfície que

apresentavam comportamento semelhante quanto à distribuição dos atributos físico-hídrico do

solo, foram determinadas por meio de técnicas geoestatísticas. O local de instalação de

tensiômetros a 0,2, 0,4 e 0,6 m de profundidade (zona efetiva do sistema radicular da videira)

foi definido considerando-se a zona de manejo de maior extensão em cada terça parte da área de

abrangência de cada válvula de derivação (Figura 1).

Esse procedimento adotado não implicou em nenhuma alteração ou substituição de

componentes do sistema de irrigação utilizado pelo produtor. Essa questão pode ser

particularmente importante quando o produtor, interessado em adoção da AP, não deseja ou não

pode dispor de recurso financeiro para efetuar modificações no sistema de irrigação.

A PRÁTICA DA AP

O manejo de irrigação foi realizado com base na evapotranspiração da cultura (ETc), obtida

pelo produto entre evapotranspiração de referência (ETo) e coeficientes de cultivo (Kc) para a

videira adotados pelo produtor. A ETo foi estimada de uma estação agrometeorológica

automática localizada na fazenda.

A lâmina de irrigação aplicada até os 70 dias após a poda de produção (dap), realizada em 18

de abril de 2011, foi de 44,3 mm de água em toda a área de 1,6 ha. A partir dos 71 dap, o

manejo de irrigação baseou-se também na disponibilidade da água no solo, obtidas pelas leituras

de tensiômetros, para que a lâmina de irrigação fosse aplicada ou não em cada uma das zonas de

manejo de irrigação (Figura 1). Entre 71 e 107 dap, as zonas de manejo 1 e 6 receberam uma

maior quantidade de água (156 mm), enquanto que as zonas de 2 e 3 receberam 123 mm, e a 4 e

5 receberam 120 mm. As zonas 1 e 6 estão localizadas na parte “alta” da área, enquanto as

zonas 2 e 5 estão localizadas na parte “baixa”, onde foram observadas a presença de seixos e

gradiente textural mais acentuado no perfil do solo, o que dificulta a drenagem e aumenta o

armazenamento de água no solo. A redução da lâmina de água aplicada nessas zonas não

acarretou redução no rendimento da cultura.

Durante o ciclo de produção, de 113 dias, e em diversas datas, outros atributos da planta

também foram avaliados em relação à sua variabilidade espacial e temporal, como observação

visual do desenvolvimento de plantas, determinação do teor foliar de N com clorofilômetro

portátil, número de cachos por planta e condutividade elétrica aparente do solo (NASCIMENTO

et al., 2011 a,b,c). A distribuição espacial de cada um desses atributos na área foi analisada por

meio de mapas de zonas homogêneas.

A partir desses resultados promissores, é esperado uma maior confiabilidade pelo produtor e

técnicos quanto ao uso dos conceitos de AP na área em questão. Alguns dados já eram coletados

nesse sistema de produção, inclusive os de tensiometria, mas sem observar os conceitos de AP,

sendo necessário apenas uma adequação no procedimento de coleta.

ARTIGO TÉCNICO

L. H. Bassoi et al.

CONCLUSÕES

A percepção pelo produtor agrícola da variabilidade em sua área de produção pode ser uma

oportunidade para a adoção de conceitos de agricultura de precisão. Cabe aos profissionais

incumbidos da avaliação, adaptação, difusão e transferência de conhecimento sobre a aplicação

desses conceitos, torná-los acessíveis ao produtor e operacionais dentro de um sistema de

produção específico, inclusive em pequenas áreas de produção. A agricultura irrigada pode se

valer disso para a economia de água, sem prejuízos na produção agrícola.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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precision agriculture. Principles and applications. Boca Raton: CRC Press, 2009. p.3-18.

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registros de campo referentes ao desenvolvimento e produtividade de cultura perene. In: INAMASU, R.

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Precisão: Um Novo Olhar. 1 ed. São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2011, p.282-285.

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M.; RESENDE, A. V.; BASSOI, L. H.; BERNARDI, A. C. C. (Ed.). Agricultura de Precisão: Um Novo

Olhar. 1 ed. São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2011, p. 286-289

NASCIMENTO, P. S.; ROCHA, M. G.; SILVA, J. A.; COSTA, B. R. S.; RABELLO, L. M.; BASSOI, L.

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INAMASU, R. Y.; NAIME, J. M.; RESENDE, A. V.; BASSOI, L. H.; BERNARDI, A. C. C. (Ed.).

Agricultura de Precisão: Um Novo Olhar. 1 ed. São Carlos: Embrapa Instrumentação, 2011, p. 290-293