Apostila de Agricultura de Precisão - Senar, Notas de estudo de Agronomia

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Programa Agricultura de Precisão

Agricultura de Precisão

em Diferentes Culturas

Este curso tem

17 horas

Ficha técnica

2015. Serviço Nacional de Aprendizagem Rural de Goiás - SENAR/AR-GO

INFORMAÇÕES E CONTATO

Serviço Nacional de Aprendizagem Rural de Goiás - SENAR/AR-GO Rua 87, nº 662, Ed. Faeg, 1º Andar: Setor Sul, Goiânia/GO, CEP: 74.093- (62) 3412-2700 / 3412- E-mail: senar@senargo.org.br http://www.senargo.org.br/ http://ead.senargo.org.br/

PROGRAMA AGRICULTURA DE PRECISÃO

PRESIDENTE DO CONSELHO ADMINISTRATIVO

José Mário Schreiner

TITULARES DO CONSELHO ADMINISTRATIVO

Daniel Klüppel Carrara, Alair Luiz dos Santos, Osvaldo Moreira Guimarães e Tiago Freitas de Mendonça.

SUPLENTES DO CONSELHO ADMINISTRATIVO

Bartolomeu Braz Pereira, Silvano José da Silva, Eleandro Borges da Silva, Bruno Heuser Higino da Costa e Tiago de Castro Raynaud de Faria.

SUPERINTENDENTE

Eurípedes Bassamurfo da Costa

GESTORA

Rosilene Jaber Alves

COORDENAÇÃO

Fernando Couto de Araújo

IEA - INSTITUTO DE ESTUDOS AVANÇADOS S/S

Conteudistas: Renato Adriane Alves Ruas e Juliana Lourenço Nunes Guimarães

TRATAMENTO DE LINGUAGEM E REVISÃO

IEA: Instituto de Estudos Avançados S/S

DIAGRAMAÇÃO E PROJETO GRÁFICO

IEA: Instituto de Estudos Avançados S/S

• Introdução ao curso ....................................................................................................................................................................................
• Módulo 1 » Agricultura de Precisão na Produção de Grãos .................................................................................................
  • Aula 1 » A importância da agricultura de precisão para a produção de grãos
    • Tópico 1: Garantia de produtividade nas culturas anuais
    • Recapitulando
  • Aula 2 » Principais mapas empregados na produção de grãos
    • Tópico 1: Coleta e organização de dados
    • Tópico 2: Tipos de mapa de variabilidade
    • Recapitulando
  • Aula 3 » Principais possibilidades de aplicação da agricultura de precisão na produção de grãos
    • Tópico 1: Precisão em todas as etapas do manejo
    • Recapitulando
  • Atividade de aprendizagem
• Módulo 2 » Agricultura de precisão na olericultura
  • Aula 1 » A importância da agricultura de precisão para a olericultura............................................................
    • Tópico 1: Crescimento da olericultura no mercado nacional
    • Tópico 2: Precisão em todas as etapas do manejo
    • Tópico 3: Nova forma de administração
    • Tópico 4: Benefícios no cultivo em ambiente protegido
    • Recapitulando
  • Aula 2 » Principais mapas empregados na olericultura
    • Tópico 1: Histórico da variabilidade
    • Tópico 2: Mapa de variabilidade sob demanda...............................................................................................
    • Tópico 3: Atenção ao monitoramento de pragas e doenças
    • Recapitulando
  • Aula 3 » Principais possibilidades de aplicação da agricultura de precisão na olericultura.....................
    • Tópico 1: Monitoramento e telemetria
    • Tópico 2: Sistema de direcionamento e de semeadura automáticos
    • Tópico 3: Aplicação de fertilizantes e defensivos a taxa variável em tempo real
    • Recapitulando
  • Atividade de aprendizagem
• Módulo 3 » Agricultura de Precisão na Produção de Culturas Perenes
  • Aula 1 » A importância da agricultura de precisão nas lavouras perenes
    • Tópico 1: Manejo específico durante o ano todo
    • Tópico 2: Variáveis do lucro da atividade...........................................................................................................
    • Recapitulando
  • Aula 2 » Principais mapas empregados na produção de culturas perenes
    • Tópico 1: Mapas de fertilidade do solo
    • Tópico 2: Mapas de topografia, de condutividade elétrica e de características físicas do solo
    • Tópico 3: Mapas de produtividade e financeiro...............................................................................................
    • Recapitulando
  • Aula 3 » Principais possibilidades de aplicação da agricultura de precisão nas culturas perenes
    • Tópico 1: Mais produtividade nas culturas perenes
    • Recapitulando
  • Atividade de aprendizagem
• Módulo 4 » Agricultura de precisão na silvicultura
  • Aula 1 » A importância da agricultura de precisão para a silvicultura
    • Tópico 1: Cenário atual da silvicultura
    • Tópico 2: Características da silvicultura de precisão – semelhanças e diferenças
    • Tópico 3: Equipamentos para silvicultura de precisão
    • Recapitulando
  • Aula 2 » Principais mapas empregados na silvicultura
    • Tópico 1: Introdução aos mapas de variabilidade na silvicultura
    • Tópico 2: Mapas de produtividade, fertilidade e recomendação
    • Tópico 3: Mapas de ocorrência de pragas, doenças e plantas daninhas
    • Tópico 4: Mapas de elevação do terreno
  • Aula 3 » Principais possibilidades de aplicação da agricultura de precisão na silvicultura......................
    • Tópico 1: Adubação a taxas variadas
    • Tópico 2: Controle de formigas e aplicação de herbicidas
    • Tópico 3: Gerenciamento dos riscos de incêndios e imagens aéreas
    • Recapitulando
  • Atividade de aprendizagem
• Síntese do curso .........................................................................................................................................................................................
• Referências...................................................................................................................................................................................................
• Gabarito

Se você é dono de uma pequena propriedade, pode estar se questionando se essa preocupação é tão importante assim. Bem, acontece que os solos brasileiros, em geral, são caracterizados por uma grande variabilidade. A agricultura de precisão começou a se desenvolver justamente quando produtores começaram a detectar que determinados trechos do seu talhão eram seis ou sete vezes mais produtivos do que outros.

Veja um exemplo típico do Cerrado!

Exemplo

Para ilustrar o tipo de variabilidade possível de encontrar nas fazendas goianas, considere que uma lavoura de milho comum pode apresentar valores de produtividade na casa de 2.000 kg.ha–1^ em determinados pontos do talhão, e 12.000 kg.ha–1^ em outros, o que signifi- ca uma produção seis vezes maior.

Da mesma forma, esse mesmo talhão pode apresentar áreas sem necessidade de cala- gem, e outras áreas com necessidade de 3.000 kg.ha –1^ de calcário.

Estes exemplos explicitam o erro que é tratar a área de todo o talhão como homogênea, como se fosse válido calcular apenas uma média. A verdade é que, para obter maior pro- dutividade, cada trecho do talhão precisa ser tratado de forma personalizada.

Visto isso, destaca-se que a agricultura de precisão surge como uma ferra-

menta muito importante na identificação e tratamento destas variabili-

dades de forma diferenciada, de acordo com a necessidade e potencialida-

de de cada área.

A utilização de máquinas capazes de interpretar sinais de satélites, além da elaboração das re- comendações com base em dados das características do solo e da lavoura, permite grande otimização na utilização dos insumos, aumento da eficiência produtiva e minimização dos impactos gerados ao meio ambiente.

A adoção dos conceitos da agricultura de precisão proporciona uma mudança ou aprimoramen- to nos hábitos do produtor, que passa a dominar a gestão de dados de todo o sistema produtivo, tornando-se também mais eficiente no dimensionamento e utilização das máquinas, da mão de obra e dos demais recursos necessários para a produção.

Desta forma, é possível obter ganhos em eficiência tanto em pequenas como em grandes áreas cultivadas, em culturas com menor valor agregado até aquelas com alto investimento por área, nas culturas anuais até as culturas perenes, totalmente mecanizadas ou semimecanizadas. Ou seja, é possível implantar conceitos de agricultura de precisão de acordo com a realidade de cada propriedade, desde que o produtor esteja aberto à adoção das novas tecnologias.

Portanto, o objetivo geral deste curso é reconhecer e explicar a importância da Agricultura de Precisão no Estado de Goiás, a fim de fomentar e aprimorar as melhores técnicas de produção de alimentos, fibras e geração de energia renovável.

Vamos lá?

Trabalhar em uma fazenda produtora de grãos – milho, soja, trigo – significa, na prática, partici- par de um imenso mercado global em que as margens de lucro são muito espremidas e, portan- to, a competitividade deve ser perseguida em todo o processo de produção.

Fonte: John Deere - http://www.deere.com.br/

Felizmente, a produção de grãos moderna é também altamente mecanizada, portanto adequada para a aplicação das técnicas de agricultura de precisão. Esse manejo mecanizado proporciona aplicação de insumos a taxa variada, e coleta de informações das condições de solo e da lavou- ra. A gestão destes dados (com recomendações baseadas nas variabilidades existentes) torna a atividade cada vez mais eficiente e competitiva, a ponto de competir no mercado internacional.

Neste módulo, você vai conhecer as vantagens e aplicações da agricultura de precisão utilizadas especificamente no manejo da produção de grãos.

Atenção! Sempre que finalizar a leitura do conteúdo de um módulo, você deve retornar ao Am- biente de Estudos para realizar a atividade de aprendizagem.

Siga em frente e faça bom proveito!

Módulo 1

» Agricultura de Precisão na Produção de Grãos

Fonte: Case IH Brasil - http://agrofitocase.com.br

Aula 1

A importância da agricultura de precisão para a produção de

grãos

As características e condições de clima e solo do Brasil proporcionam o cultivo de lavouras em extensas áreas – o que justifica, pelo menos em parte, o fato de o país ser uma potência agrícola.

No entanto, as culturas de grãos são classificadas como commodities , por isso, suas safras anuais são ca- racterizadas por uma margem de lucro muito estreita. Assim, os pro- dutores se veem cada vez mais pres- sionados em termos econômicos no

Commodity

Matéria-prima ou mercadoria primária produzida em grande quantidade e cujo preço é regulado pelo mer- cado internacional.

É neste contexto que a agricultura de precisão ganha importância como ferramenta de eficiência econômica e produtiva. Afinal, é um sistema de gestão da lavoura que leva em consideração a variabilidade espacial para aumentar o retorno econômico e minimizar os efeitos nocivos ao meio ambiente. A elaboração das recomendações técnicas é feita com base em informações da variabilidade existente em cada trecho da área cultivável, e a aplicação de insumos é feita com base na necessidade real de cada parcela.

Saiba Mais

Para saber mais sobre os conceitos e fundamentos da agricultura de precisão, procure pelo primeiro curso deste programa: Introdução à Agricultura de Precisão.

A otimização no uso dos insumos proporciona redução dos gastos com estes produtos e aumen- to da produtividade das lavouras, ocasionado pelo manejo mais acertado do solo e da lavoura.

O ganho proporcionado pela agricultura de precisão, mesmo que pequeno

no cultivo de grãos, quando analisado por hectare, se torna de grande impor-

tância e bastante representativo quando se considera a escala de produção.

Acompanhe a seguir os principais benefícios e aplicações da agricultura de precisão na produção de grãos.

Mapeamento

da variabi-

lidade do

terreno

Como as áreas destinadas à produção de grãos, na maioria das vezes, são extensas, todas as etapas de manejo na condução da lavoura são mecanizadas. Desta forma, a caracterização das condições do solo e da lavoura permite conhecer as variabilidades existentes na área e, de acor- do com a exigência da cultura, realizar o manejo de forma diferenciada em cada região.

Aplicação de

insumos a

taxa variada

Uma importante técnica na condução de lavouras para produção de grãos é a possibilidade de aplicação de insumos a taxa variada. A dis- tribuição de corretivos e fertilizantes são realizadas a partir do mapa de recomendação, elaborado através da interpretação do resultado da aná- lise de solo nos diferentes grides do talhão. Com máquinas equipadas, o distribuidor reconhece a necessidade de cada ponto do talhão durante o deslocamento da máquina e realiza a alteração na dosagem de forma au- tomática, com a devida sobreposição entre as passadas do equipamento.

Semeadura

A semeadura é realizada com a aplicação de sementes e fertilizantes a taxas variáveis, de acordo com o potencial produtivo de cada área do talhão. Desta forma, conhecidas as variabilidades existentes, é realizada uma semeadura mais adensada e com maior dose de fertilizantes nas áreas de maior potencial produtivo, e com menor densidade de semen- tes e dose de fertilizantes nas áreas menos produtivas. Assim, ocorre uma economia no gasto com insumos nas áreas pouco produtivas e uma maior produtividade nas áreas com maior potencial produtivo.

Aplicação de

defensivos

A aplicação de defensivos agrícolas, também de forma variável de acor- do com o mapa de recomendação ou de posse das informações geradas pelos sensores em tempo real, proporciona a aplicação na dose neces- sária e no local correto. Também proporciona um alinhamento preciso entre as passadas, evitando áreas com sobreposição ou sem aplicação.

Colheita

A colheita de grãos possibilita a utilização de colhedora equipada com sensores de produtividade e receptores de GPS, que elaboram o mapa de produtividade de forma simultânea à realização da colheita, com inú- meros dados de produtividade coletados em cada ponto do talhão. Este mapa é de grande importância para identificar as variabilidades existen- tes no talhão, e para analisá-lo em conjunto com outros mapas de condi- ção para elaborar as recomendações de manejo no próximo cultivo.

Ou seja, você pode perceber que, a partir da agricultura de precisão, a coleta de informações e a gestão dos dados no decorrer do tempo torna as tomadas de decisão cada vez mais acertadas, e a atividade de produção de grãos cada vez mais eficiente e viável. Com a utilização dos conceitos da agricultura de precisão, o produtor também melhora sua eficiência no sistema de gestão da atividade, realizando melhor gestão da mão de obra, melhor dimensionamento e utilização das máquinas, otimizando o uso dos demais fatores de produção.

Fonte: Case IH Brasil - http://agrofitocase.com.br

Aula 2

Principais mapas empregados na produção de grãos

O cultivo de espécies anuais na produção de grãos permite a utilização de uma infinidade de fer- ramentas pertencentes à agricultura de precisão. A grande extensão das áreas cultivadas exige o manejo destas lavouras em um nível de mecanização cada vez maior, o que permite um grau de tecnologias embarcadas também elevado, oportunizando a obtenção de grande quantidade de dados e um maior controle sobre as operações realizadas.

Os mapas de variabilidade são importantes ferramentas para análise e tomada de decisão dos técnicos e do produtor. Eles representam a condição de determinados fatores de produção na área, e possibilitam a análise e recomendação criteriosa de insumos e tratamento com base nas características detalhadas do talhão. Desta forma, torna-se essencial conhecer os mapas de va- riabilidade passíveis de serem gerados na produção de grãos e a importância de cada um deles para a otimização do manejo e da produção da lavoura.

Os objetivos específicos desta aula são:

- visualizar as variabilidades espacial e temporal que afetam a produção de grãos; - analisar quais mapas deverão ser elaborados na propriedade.

Tópico 1

Coleta e organização de dados

Como você já estudou, o cultivo de lavouras para produção de grãos é caracterizado pelas exten- sas áreas de produção e pela adoção de alto nível tecnológico para garantir sua produtividade. Desta forma, seu cultivo caracteriza-se por uma estreita margem de lucro em cada unidade de área, e o ganho econômico justifica-se pela larga escala de cultivo e de produção.

Neste caso, a exigência por produtividade é muito grande, sendo que qualquer falha na con- dução da lavoura pode determinar o fracasso da atividade durante um ano agrícola. Assim, o produtor utiliza cada vez mais tecnologias para garantir alto nível de produtividade. Um exemplo disso é a realização do manejo 100% mecanizado nas grandes propriedades com a utilização de máquinas com alto nível de tecnologia, que permitem o uso das práticas necessárias para a adoção da agricultura de precisão.

Entre estas práticas, podemos citar como uma importante etapa a cole- ta de dados e geração de mapas de variabilidade dos diversos fatores de produção, ou características que in- terferem de alguma forma na produ- tividade da lavoura. A interpretação dos mapas de variabilidade permite conhecer cada área do talhão culti- vado e a necessidade de manejo em cada uma delas. Logo, torna-se ne- cessário familiarizar-se com os tipos de mapas elaborados na produção de grãos conhecendo a importância de cada um deles dentro do sistema produtivo.

O cultivo de lavouras para produção de grãos, por permitir a mecanização em todas as opera- ções de manejo, oportuniza também a elaboração dos mais diversos mapas de variabilidade.

Fonte: Molin, José P. ESALQ/USP <http://images.slideplayer.com. br/3/384668/slides/slide_3.jpg>.

Os principais mapas de condição que devem ser considerados no cultivo de lavouras para pro- dução de grãos na prática da agricultura de precisão são os seguintes.

Mapa da topografia ou mapa de elevação do terreno

Trata-se do mapa representativo da declividade do terreno ao longo de toda a área do talhão cultivado. Esta informação contribui para a análise da implantação de práticas de conser- vação do solo, tais como construção de terraços na área, plantio em nível, manutenção de cobertura vegetal na superfície etc. Também é importante para a determinação de áreas me- canizáveis e de áreas que inviabilizam o cultivo devido à impossibilidade do deslocamento de máquinas agrícolas, além de ser um indicativo do potencial produtivo da área, de acordo com o nível de declividade do solo, face de exposição do talhão ao sol etc.

Mapa da fertilidade do solo

O mapa da fertilidade do solo é de grande importância no sistema de agricultura de precisão. Ele apresenta elevada correlação com o mapa de produtividade da área, ou seja, áreas de baixa fertilidade do solo podem determinar a baixa produtividade da lavoura e vice-versa. Porém, isto não é uma regra, já vez que outros fatores podem determinar a baixa produtivi- dade da lavoura mesmo em áreas de alta fertilidade do solo. Após a amostragem e análise química do solo, são obtidos vários indicativos de sua fertili- dade, sendo que cada um deles gera um mapa de variabilidade espacial específico. Assim, são elaborados mapas dos macronutrientes, tais como fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) e de vários micronutrientes, a saber, boro (B), cobre (Cu), zinco (Zn), manganês (Mn), molibdênio (Mo) e ferro (Fe). Também são gerados mapas do pH do solo e vários outros elaborados a partir da relação entre os nutrientes ou de indicadores mais específicos como a soma de bases (SB), a saturação por bases (V%), a saturação por alumínio (m%), entre outros.

Mapa das características físicas do solo

Esta classe de mapas de variabilidade expressa as características físicas do solo e determina o potencial produtivo da área.

Entre os principais mapas que representam estas características, podemos citar os mapas de textura, de compactação e o de capacidade de retenção de água do solo.

A análise destes mapas pode orientar a tomada de decisão quanto à adoção de determinado sistema de manejo específico, como a implantação de um sistema de irrigação, o qual é mais necessário em áreas de solo com textura mais arenosa ou em áreas com menor capacidade de retenção de água.

Neste mesmo sentido, o mapa de compactação do solo determina a adoção de práticas de subsolagem em áreas com níveis críticos de compactação ou o cultivo de determinada es- pécie de planta, dentro do sistema de rotação de culturas, de acordo com sua tolerância à compactação do solo.

Estes mapas também são indispensáveis para a análise conjunta com outros mapas de va- riabilidade, como os de produtividade e de fertilidade do solo, com a finalidade de elaborar os mapas de recomendação de calcário e fertilizantes, e de recomendação de semeadura.

Mapas de infestação de pragas, doenças e plantas daninhas

Estes mapas apresentam as condições de ataques de pragas e doenças ou de infestação de plantas daninhas ao longo da área cultivada. Analisando-os, é possível elaborar o mapa de recomendação de pulverização de defensivos agrícolas em doses variadas para controle localizado de pragas, doenças ou plantas daninhas de acordo com o nível e o local da in- festação.

Devido à grande extensão das áreas cultivadas para produção de grãos no Estado de Goiás, a elaboração destes mapas de infestação se torna viável através de um sistema de senso- riamento remoto. Uma prática positiva para a obtenção de imagens aéreas é a utilização de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), que realizam um voo controlado sobre toda a ex- tensão da área cultivada coletando imagens georreferenciadas que, após um tratamento em softwares específicos, permitem a identificação de áreas com infestação de pragas, doenças ou plantas daninhas, mesmo em reboleiras no interior de extensos talhões, onde dificilmente seriam identificadas por meio do monitoramento de um trabalhador.