utilizaÇÃo da agricultura de precisÃo no...
TRANSCRIPT
UTILIZAÇÃO DA AGRICULTURA DE PRECISÃO NO INSTITUTO FEDERAL
CATARINENSE - CÂMPUS RIO DO SUL
Guilherme ANDRZEJEWSKI1, Marlon GOEDE2, Fabrício C. MASIERO3, Ricardo K. VEIGA4, Dionata HOTZ5.
1: Bolsista IFC - PROEX, 2: Bolsista IFC PROPI, 3: Orientador Professor IFC-Campus Rio do Sul, 4: Colaborador Professor
IFC-Campus Rio do Sul, 5: Graduando em Agronomia – IFC Campus Rio do Sul.
Introdução
A agricultura de precisão (AP) é um método praticado no início da agricultura, quando
se maneja pequenas áreas manualmente, tratando de forma individualizada a planta e as áreas
cultivadas, considerando as áreas de maneira heterogênea. Dessa forma, Balastreire (1998)
define agricultura de precisão como um conjunto de técnicas que permite o gerenciamento
localizado das culturas. Mas com o aumento do tamanho das áreas de cultivos, esse tipo de
tratamento tornou-se praticamente impossível, passando-se a trabalhar áreas de maneira
uniforme, não considerando a variabilidade dos atributos do solo e da cultura e sim
trabalhando as áreas de forma homogêneas.
O monitoramento da produtividade nas culturas e demais atributos do solo são
tecnologias muito utilizadas por agricultores, preocupados em maximizar sua produção
(MANTOVANI et al., 1998).
A variabilidade espacial do solo é um fator determinante e particularmente importante
em áreas onde o mesmo está submetido a diferentes formas de manejos (SOUZA et al., 2001),
porém a análise geoestatística pode indicar alternativas de manejo não só para reduzir os
efeitos da variabilidade do solo sobre a produtividade agrícola (TRANGMAR et al., 1985)
como também para aumentar as respostas dos atributos do solo em função de determinadas
práticas de manejo (OVALLES; REY, 1994).
O manejo uniforme de áreas agrícolas, para o uso de agroquímicos, pode resultar em
superdosagens e/ou subdosagens de defensivos nas áreas, se tornando práticas impactante do
ponto de vista econômico e ecológico (Viscara-Rossel e McBratney, 1998).
O método mais simples da AP está relacionada ao manejo da fertilidade do solo por
meio do gerenciamento da sua correção e adubação das lavouras, com base apenas em
amostragem georeferenciada do solo.
Este projeto teve como objetivo desenvolver estudos em relação à agricultura de
precisão, na comparação com a agricultura convencional, tal qual, vem sendo utilizada pela
maioria dos produtores na região.
Através de palestras e da distribuição de material informativo (folheto), tendo em vista o
objetivo de ensinar estudantes e produtores sobre o planejamento e uso das técnicas de
agricultura de precisão. Mesmo com pouca tecnologia disponível e ferramentas tecnológicas,
foi verificado a variabilidade de atributos químicos do solo e conseguiu se manejar de forma
diferenciada as áreas. Desta forma, este trabalho buscou analisar e divulgar os dados de
variabilidade do solo, adubação localizada e produtividade da cultura do milho em uma área
produtiva do IFC-Câmpus Rio do Sul.
Material e Métodos
O estudo foi conduzido em uma área experimental do Instituto Federal Catarinense-
Campus Rio do Sul, localizada na cidade de Rio do Sul - SC. A área utilizada foi de
aproximadamente 0,256 hectares com as coordenadas do ponto central de: 27°08’51,00199''
W e 49°40'44,85965'' S com 650 metros de altitude.
A área apresentava topografia suavemente ondulada e solo correspondente a um
Cambissolo Distrófico Álico, (EMBRAPA,1999). A classificação climática da área é
subtropical úmido (Cfa), segundo a classificação de Köeppen.
O estudo baseou-se em uma área de produção de 2560 m², que foi dividida em 10
blocos de 256 m² cada, demarcados com estacas, foram subdivididos em 5 sub-blocos, sendo
que 5 blocos definidos com os tratamentos de agricultura de precisão (AP), os outros 5 blocos
receberam os tratamentos de agricultura convencional (AC), caracterizando um experimento
casualizado.
Em cada bloco teve 3 repetições de 10 m² onde foram apuradas a produtividade final
da cultura, essas 3 repetições foram feitas dentro da parcela evitando as bordas, pois
extremidades ou laterais tem um crescimento mais favorável para a cultura, tendo maior
incidência de raios solares.
A coleta dos dados referente ao levantamento georreferenciado dos pontos foi
realizada em cada parcela utilizando de um GPS Topcon Hiper II RTK, o método de coleta
dos pontos foi através de caminhamento, percorrendo toda a extensão da área previamente
demarcada, com isso pode ser determinado às coordenadas “UTM” de cada parcela.
Para os blocos de AP, cada um dos 5 blocos foi feito uma análise e recomendação
para o devido bloco, já para o tratamento AC foi feita uma análise composta que serviu para
os 5 blocos. As adubações foram realizadas conforme interpretação das análises de solo e
recomendação para a cultura do milho.
A semeadura do milho foi definida com população de 6 plantas/m², espaçamento
entre linhas de 0,80 metros. No decorrer do desenvolvimento da cultura foram realizadas
pulverizações conforme a necessidade, e a adubação de cobertura com uréia.
A colheita foi realizada de forma manual, colhendo de forma separada cada repetição
para posterior debulha das espigas, após a colheita foi levado à estufa para a secagem dos
grãos, em seguida da secagem foram feitos os devidos cálculos da produtividade final da
cultura, e assim transferindo esses dados para o mapa de produtividade. Podendo desta forma
comparar a produtividade entre os tratamentos.
Através dos resultados obtidos foi realizado palestra na semana de estudos especiais
do IFC e confeccionado material na forma de folheto informativo sobre agricultura de
precisão, também foi apresentado na XVI FETEC, destacando os objetivos, o que é, etapas e
serem cumpridas na execução, onde encontrar, quem pode fazer e resultados obtidos.
Resultados e discussão
Foi apresentado em palestra aspectos referentes ao manejar a variabilidade espacial e
temporal dos sistemas de produção buscando a otimização dos recursos naturais. Utilizando
estratégias para resolver os problemas da desuniformidade das lavouras. Podendo ser
trabalhada sob diferentes níveis de complexidade e tecnologia e com diferentes objetivos de
tomada de decisão.
O tamanho da propriedade ou das áreas não é o mais relevante. O sistema só funciona
com dedicação e organização, especialmente no que diz respeito aos dados gerados que
devem ser rigorosamente analisados e armazenados. Os equipamentos são relativamente
caros, e o ideal seria tê-los a disposição na propriedade, porém a terceirização da aplicação
dos produtos em taxa variável também é uma opção, se houver esse tipo de serviço na região.
Algumas etapas na adoção da AP devem ser cumpridas, começando pela amostragem
georreferenciada de solo, onde a partir das amostras se consegue realizar uma análise de
dados, que por seguinte geram os mapas de fertilidade, então vem a etapa de interpretação dos
mapas, resultando na tomada de decisão para adubação em taxa variável, e com resultados
finais de produtividade através da colheita georeferenciada.
No experimento realizado verificou-se a variabilidade de fertilidade, resultando nas
seguintes regulagens de adubação, conforme interpretação das análises de solo e
recomendação para a cultura do milho, sendo na AP1 e AP5 400 Kg/ha de adubação de base
da formula de N-P-K (7-28-14), e para os demais blocos (AC1, AC2, AC3, AC4, AC5, AP2,
AP3, AP4) foi realizada adubação base de 450 Kg/ha da mesma formulação. Durante o
desenvolvimento da cultura foram realizadas pulverizações conforme a necessidade, e a
adubação de cobertura com uréia nas seguintes doses, 220kg.ha-1 (AP3), 230kg.ha-1 (AP1),
264kg.ha-1 (AP2, AP4 e todas as ACs), 275kg.ha-1 (AP5).
A Figura 1 mostra os resultados de produtividade de milho obtidos através da
substituição do uso da agricultura convencional pela adubação localizada utilizada na
agricultura de precisão.
As médias de produtividade do milho nas parcelas de agricultura convencional foi de
8.446,1 kg.ha-1 (140,8 sc.ha-1), e nas áreas de agricultura de precisão foi obtido um valor
médio de 10.014,2 kg.ha-1 (166,9 sc.ha-1). Sendo que houve diferença estatística como visto
na Tabela 1. Verificando um aumento de 18,5% na produtividade média. Resultado explicado
pelo efeito da adubação localizada de acordo com as exigências.
Tabela 1. Valores médios de produtividade em sistema de agricultura de precisão e
agricultura convencional (kg.ha-1).
Tratamento Produtividade kg.ha-1
AP 10014,2 A
AC 8446,1 B
*Letras iguais não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5%.
Para melhor visualização da diferença na produtividade temos a Figura 1, que ressalta
visualmente os resultados obtidos.
Figura 1: Produtividade de milho sob sistema de agricultura convencional e agricultura
de precisão.
A confecção dos mapas foram obtidas pelo Software GS+ pelo método da Krigagem
que é o método de interpolação geoestatística, ele utiliza da dependência espacial expressa no
variograma entre amostras vizinhas para estimar valores em qualquer posição dentro do
campo, sem tendência e com variância mínima.
Na Figura 2 verificamos a variação da produtividade através de um mapa de
agricultura de precisão utilizando do GS+, evidenciando que mesmo uma área pequena não
podemos considera-la como homogênea.
A produtividade nesta área de experimento variou entre as 30 parcelas nas quais foram
obtidos os resultados e analisados estatisticamente, entre os valores o mínimo registrado foi
de 6923,6 Kg/ha, até o valor máximo de 12005,8 kg/ha.
Figura 2: Mapa de produtividade
Na atualidade algumas cooperativas oferecem este serviço aos cooperados, sendo uma
forma de permitir o acesso dos produtores as ferramentas e tecnologias da AP, com uma
equipe técnica treinada, estimulando a sua adoção no sistema cooperativo. Também já
120
130
140
150
160
170
AgriculturaConvencional
Agricultura dePrecisão
Pro
du
tivi
dad
e m
éd
ia
SC/H
A
Produtividade Milho
existem empresas privadas atuando neste segmento de serviços. Porém as Instituições de
ensino podem auxiliar na sua tomada de decisão.
Conhecer a variabilidade espacial das propriedades do solo que influenciam na
produtividade das culturas, é um fator indispensável na aplicação da agricultura de precisão.
Na aplicação localizada de insumos determina-se a quantidade de insumos que se deverá
aplicar em cada local da área estudada, aplicando somente o necessário em função da análise
dos dados obtidos na fase de mapeamento dos atributos do solo, contribuindo com o impacto
econômico e ecológico do sistema produtivo.
Conclusão
Este trabalho envolveu conhecimento em diferentes áreas da engenharia agronômica de
forma multidisciplinar trazendo conhecimento aos pesquisadores, alunos e para a
comunidade. Apresentado sobre o tema na forma de palestras para cerca de 70 pessoas e
distribuído um folheto informativo sobre a agricultura de precisão com 400 cópias impressas e
distribuídas até o momento, o proposto do trabalho vem sendo atendido.
Referências
BALASTREIRE, L. A. Estudo de caso: uma pesquisa brasileira em agricultura de precisão. In: SILVA, F. M. Mecanização e agricultura de precisão. Poços de Caldas; SBEA, 1998. p.203-232. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro: Embrapa, 412p. 1999. KNOB, M. J. Aplicação de técnicas de agricultura de precisão em pequenas propriedades. 2006. 130f. Tese (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria. 2006. MANTOVANI, E. C., QUEIROZ, D. M., DIAS, G. P. Máquinas e operações utilizadas na agricultura de precisão. In: SILVA, F. M. Mecanização e agricultura de precisão. Poços de Caldas, SBEA, 1998. p.109-157 OVALLES, F.; REY, J. Variabilidad interna de unidades de fertilidad en suelos de la depresión del Lago de Valencia. Agron. Trop., 44:41-65, 1994. SOUZA, Z.M. et al. Variabilidade espacial de atributos físicos em um Latossolo Vermelho Distrófico sob semeadura direta, em Selvíria, MS. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.25, p.699-707, 2001. TRANGMAR, B. B.; YOST, R.S.; UEHARA, G. Applications of geoestatistics to spatial studies of soil proprieties. Advances in Agronomy, Kent,v. 38, p.45-94, 1985. Viscarra-Rossel, R.A.; McBratney, A.B. Laboratory evaluation of a proximal sensing technique for simultaneous measurements of soil clay and water content. Goederma, Oxford, v.85, p.19-39, 1998.