mecanizaÇÃo agrÍcola - introdução à agricultura mecanizada

INTRODUÇÃO À AGRICULTURA MECANIZADA

Professor Carlos Ricardo TreinProfessor Renato Levien

15/11/2009

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

FACULDADE DE AGRONOMIA

DEPARTAMENTO DE SOLOS

Mecanização Agrícola

O que é agricultura?

Definição de livros texto…

A modificação deliberada da superfície da terra através de cultivo de plantas e criação de animais para obter sustento e ganhos econômicos.

Cultivo intencional de plantas e criação de animais domésticos

25/11/2009

Do que depende a Agricultura?

Clima

Cultura e Tradições

Demanda

35/11/2009

Evolução da Mecanização

Alguns fatos

1 Hectare cultivado

com enxada 500.000 golpes 1 pessoa , 2 meses

Em condições tropicais 50% do trabalho no clima temperado

1 hectare com arado

Puxado por um boi 50 km de caminhada e controle do animal/arado

AGRICULTURA HOJE…

Agricultura transformada em um sistema global integrado

A introdução de novas tecnologias, os temores politicos sobre segurança

alimentar e autosuficiência, oportunidades de investimento alternativos e

voláteis, e oportunidades alternativas de emprego estão entre as forças que

estão modificando a agricultura dramaticamente.

O sistema industrializado de agricultura atual deriva ( e substitui) sistemas mais

velhos (Subsistência, pastoralismo).

Transformações na agricultura tem impactos violentos no ambiente, incluindo

erosão do solo, desertificação, deflorestamento, e poluição do solo e da água,

assim como a eliminação de variedades de plantas e animais.

85/11/2009

AGRICULTURA AMANHÃ…

População de 8,3 biliões em 2030.

Fome no mundo declina, mas a áfrica Subsaariana é motivo de séria

Aumento da produção de alimentos virá de maior produtividade das lavouras

Expansão de fronteiras agrícolas será menor do que nos anos correntes.

Deflorestamento terá ritmo diminuído

Ainda haverá suficiência de água, mas algumas regiões terão maiores restrições que agora.

Moderna biotecnologia oferece promessas como meio de aumentar a segurança alimentar

Mudanças climáticas refletirão fortemente no cenário geopolítico.

95/11/2009

Produção de alimentos

Contrastes entre agricultura altamente mecanizada dos países desenvolvidos e a subsistencia de alguns países sem recursos.

105/11/2009

A Economia da Agricultura

Variação global relacionada com a distribuição espacial de fatores de ambiente e culturais.

Elementos do meio ambiente físico, como clima, solo e topografia, estabelece amplos limites nas práticas agrícolas e os agricultores fazem escolhas diversificadas para modificar o meio ambiente.

Padrões de clima amplo influenciam as culturas estabelecidas numa região e o solo influencia a cultura na propriedade.

Fazendeiros escolhem de uma variedade de práticas, baseados na percepção individual do valor de cada alternativa.

Estes valores são parcialmente economicos e parcialmente culturais.

Proprietários trabalham na direção da agricultura mais rentável.

115/11/2009

Evolução da produção

.Produção de grãos: + 76%

68 milhões t 132 milhões t

• Área cultivada: + 22%

36 milhões ha 43 milhões ha

• Produção de máquinas agrícolas: + 135%

22 mil unidades 52 mil unidades

(1992/93) (2002/03)

(1992/93) (2002/03)

(1992) (2002)

Avanços

.

• Produtividade de grãos: + 45%

1,9 mil kg/ha 2,8 mil kg/ha

• Redução de perdas na colheita

10% a 15% 3%

(1992/93) (2002/03)

(1992) (2002)

Tratores agrícolas são máquinas autopropelidas projetadas para tracionar, transportar e fornecer potência para máquinas e implementos agrícolas

Preparo do solo

Semeadura e plantio

Paisagem agrícola

A paisagem ampla de uma área é impactada pelo sistema de agricultura.

155/11/2009

Onde?

165/11/2009

?

175/11/2009

Regiões de origem de plantas

Centros de origem de culturas vegetativas (raízes, tubérculos) dos quais houve dispersão para outras áreas.

185/11/2009

ORIGEM DAS CULTURAS VEGETATIVAS Sudeste da Ásia. (Sauer et al., 2008)

Diversidade de clima e topografia favorecerem a divisão de plantas.

Primeiras plantas domesticadas: Raízes como o Inhame e taro , além da banana coco.

Evidencias sugerem o sudeste da ásia como centro de domesticação do porco, galinha e cachorro.

Outros centros de origem de plantas vegetatitas (Independentes) apontam para o Oeste da África e noroeste da América do Sul

195/11/2009

Centros de origem de grãos

.

205/11/2009

DIFUSÃO DA AGRICULTURA DE GRÃOS

Do Sudoeste da Ásia pela Europa para a América do norte.

Sudoeste da Asia para nordeste da Índia e a bacia do Rio Indo.

Arroz e algodão tambem vieram para a Índia.

Arroz?.

Etiopia: domesticação de milheto e sorgo.

Etiópia: difusão de técnicas não foi difundida.

215/11/2009

DIFUSÃO DA AGRICULTURA DE SEMENTES (no hemisfério ocidental)

Dois centros de origem independentes: sul do méxico e norte do Perú.

As práticas agrícolas foram transmitidas a outras regiões do hemisfério.

Aumento das comunicações (velocidade) influiu decisivamente na difusão mais variada (acelerada ) nos tempos atuais.

225/11/2009

DIFERENÇAS ENTRE AGRICULTURA COMERCIAL E AGRICULTURA DE SUBSISTÊNCIA

Maiores diferenças entre técnicas utilizadas entre países desenvolvidos e países subdesenvolvidos.

Subsistencia: produção de alimentos para a família.

Comercial: Produção de alimentos para venda para for a da propriedade. Comercial x Subsistência: Finalidade do cultivo; Percentagem de proprietários envolvidos no trabalho; Uso de mecanização; Tamanho da propriedade; e Relação da propriedade com outros negócios.

235/11/2009

Tamanho da propriedade

A Agricultura comercial é cada vez mais dominada por propriedades maiores

Nos Estados Unidos 4% das propriedades são responsáveis por pelo menos 50% da produção. Metade das propriedades geram menos de

$10,000 por ano, em vendas.

Tamanho grande é parcialmente consequencia da Mecanização.

Como resultado do grande tamanho e do alto nível da mecanização, a agricultura comercial é um negócio bastante caro..

245/11/2009

RELAÇÕES COM OUTROS NEGÓCIOS

Agricultura comercial está próxima a outros negócios.

Agricultura comercial (agribusiness), está integrada a “indústria” de alimentos global..

Estados Unidos 2% da força de trabalho na produção de alimentos, mas 20% em negócios correlatos: processamentom acondicionamento, armazenamento, distribuição e comercialização.

255/11/2009

REVOLUÇÕES AGRICOLAS

Primeira Revolução Agrícola

Há 10.000 anos domesticação de plantas e de animais.

Segunda Revolução Agrícola

Testemunhou melhores métodos de produção, colheita e armazenamento da produção agrícola.

Terceira Revolução Agrícola

Atual: Orientação principal´é o desenvolvimento de Organismos geneticamente modificados

265/11/2009

Primeira revolução Agrícola

Acreditava –se que Agricultura só poderia florescer em terras ferteis

Área Chave: Rios Tigre e Eufrates (Crescente fértil)

275/11/2009

Segunda Revolução Agrícola

Coincidente com a revolução industrial

Produção extra de alimentos para alimentação dos que trabalhavam nas fábricas.

Novas tecnologias desenvolvidas para melhorar o rendimento das culturas.

Interferencia de governos centrais

Exemplo: Inglaterra para aumento das áreas.

285/11/2009

Terceira Revolução agrícola

Também conhecida como revolução VERDE

1930s

Manipulação de variedades de sementes para aumentar produtividade

1960s – foco da Revolução Verde foi a India

Culturas atingidas: Milho, trigo, arroz

Diminui a fome em muitas áreas

295/11/2009

305/11/2009

5/11/2009 31

MAPAS DE PRODUTIVIDADE

GRÃOS – medição “manual”

Variação da produtividade:

4,0 a 6,5 t/ha

CALIBRAÇÃO PARA COLHEDORAS FORRAGENS

PRIMEIRO MAPA de PRECISÃO – 1925

FORÇA DE TRAÇÃO – ARADO

Haines & Keen – J. Agricultural Science, 1925

MAPA COM ISOLINHAS DE ESFORÇO DE

TRAÇÃO – plotagem manual

EVOLUÇÃO DA PRECISÃO COM

USO DE GPS E DGPS

1990

GPS - 121991

DGPS - 17

1992

DGPS - 22

1993

DGPS - 23

CALIBRAÇÃO PARA COLHEDORAS FORRAGENS

RAZÕES DAS MONOCULTURAS

- especialização do agricultor

- dificuldades de manejo/venda

- máquinas e equipamentos

- facilidade

- ignorância ambiental

- cobiça econômica

CONSIDERANDO POUCAS CULTURAS:

- melhorar manejo dessas culturas

- obter o máximo de produtividade por área

- diferenciar áreas com > e < potencial

- uniformizar essas áreas

- liberar áreas para preservação ambiental

-* POUCAS ÁREAS “NOVAS” NO MUNDO

ÁREAS HOMOGÊNEAS

- Solo

- Relevo

- Drenagem

- Características físicas

- Características químicas

- Características biológicas

** Diversidade reduzida!

SE UMA ÁREA É HOMOGÊNEA:

- mesma quantidade de insumos

- mesma quantidade colhida

- kg/ha de grãos

- kg/ha de parte aérea

- silagem, cana, feno, pastagem

- kg/ha de frutos

- kg/ha de raízes

0 100 200 300 400 500 600

South (m)

0

100

200

300

400

500

Wes

t (m

)

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

t/ha

Front Field Some Unexplained Yield Effects

Low er Yield Area

Low er Yield Area

Higher Yield AreaALTA

MÉDIA

BAIXA

LAVOURA COM DIFERENTES “ZONAS” DE

PRODUTIVIDADES DE MILHO – 4 a 7,5 t/ha

RAZÕES DIVERSAS

- Solos

- Erros de manejo

AVALIAÇÕES AGRONÔMICAS

ETAPA 1

ASPECTOS FÍSICOS

- Compactação

ANÁLISES FÍSICAS

ETAPA 2

ASPECTOS QUÍMICOS

- Nutrientes, pH

ANÁLISES DA FERTILIDADEETAPA 3

CU

ST

O

0 100 200 300 400 500

Meter

North

0

100

200

300

400

500

600

Met

er

Eas

t

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

t/ha

Oak FieldDate Harvested - August 1992Crop - Winter WheatVariety - MerciaTotal Yield - 100.55 tAverage Yield - 6.61 t/haArea 15.2 ha

Trigo – 15 ha

CO

MO

RE

SO

LV

ER

DIF

ER

EN

ÇA

S?

??

0 100 200 300 400 500

Metres

North

0

100

200

300

400

500

600

West

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

Park Field - 1996 P&K application map, replacingremovals by 1995 W Wheat harvest.

C J Dawson / Shuttleworth Alliance, 1996

kg/ha of:P2O5 K2O

69 93

60 81

52 70

43 58

0 100 200 300 400 500

Meter

North

0

100

200

300

400

500

600

Me

ter

Ea

st

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

t/ha

Park Field Date Harvested - 31 July 1995Crop - Winter WheatVariety - SparkTotal Yield - 78.71 tAverage Yield - 6.80 t/haField Size - 11.57 haSet-a-side - 2.36 ha

Yieldmap P, K application mapMapa de produtividade Mapa de aplicação de Fósforo e

Potássio

FORÇA DE TRAÇÃO - SD - kgf

SEM USO DE GPS

Mapa do estado de compactação do solo

90 m

100-160 160-220 220-280 280-340

40

m

0

50

100

150

200

250

1 19 37 55 73 91 109 127 145

Tempo, s

Esfo

rço

na h

aste

, kg

f

Variação do esforço de tração na haste de

adubo da semeadora – Semeadura direta

Mapa elaborado para a aplicação

georeferenciada de insumos

5/11/2009 50

Agricultura de precisão

1. Equipamento ágil e

automatizado

-Quadriciclo com penetrometro e

GPS.

2. Área com acompanhamento da

história de uso

Materiais e métodos

3. Mapa de produtividade

Material e métodos

Cliente: Granja São Diogo Data: 19/05/09

Área : 57,9 ha Grid: 2.000 m²

N de pontos:304 N total de leituras: 12.160

4. Marcação do

grid amostral

Resultados

.

N de pontos coletados: 1.464 Vetores de escoamento superficial

Resistência a penetração

Comparativo

Índice de cone da camada de 5 a 15 cm Produtividade da soja

ALTA

INFESTAÇÃO

MÉDIA/BAIXA

INFESTAÇÃO

APLICAÇÃO AGROTÓXICOS EM ERVAS DANINHAS

ALINHAMENTO DE MÁQUINAS

EM PASSADAS ADJACENTES

Equipamentos associados à

agricultura de precisão

Trator Challinger com

“Autoguide”

ALINHAMENTO EM PASSADAS ADJACENTES

Barra de luzes

CARGA, MISTURAS, DOSAGENS

Dispositivos eletrônicos

Agricultura Bem Pensada: Natureza preservada......