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1 Fundamentos da Agricultura de Precisão Fundamentos da Agricultura de Precisão O que é O que é Agricultura de Precisão Agricultura de Precisão (AP)? (AP)? Consideração da variabilidade espacial e temporal Consideração da variabilidade espacial e temporal dos atributos relativos à cultura (solo, sanidade, dos atributos relativos à cultura (solo, sanidade, ataque de pragas, produtividade, histórico do ataque de pragas, produtividade, histórico do talhão etc.) na aplicação de insumos. talhão etc.) na aplicação de insumos. Agricultura familiar x grandes áreas Agricultura familiar x grandes áreas Dimensões da AP: Dimensões da AP: Aplicações a taxas variáveis Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas georeferenciadas Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo real tempo real Sistemas de direcionamento Sistemas de direcionamento

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Fundamentos da Agricultura de PrecisãoFundamentos da Agricultura de Precisão

O que é O que é Agricultura de PrecisãoAgricultura de Precisão (AP)?(AP)?–– Consideração da variabilidade espacial e temporal Consideração da variabilidade espacial e temporal

dos atributos relativos à cultura (solo, sanidade, dos atributos relativos à cultura (solo, sanidade, ataque de pragas, produtividade, histórico do ataque de pragas, produtividade, histórico do talhão etc.) na aplicação de insumos.talhão etc.) na aplicação de insumos.

Agricultura familiar x grandes áreasAgricultura familiar x grandes áreas

Dimensões da AP:Dimensões da AP:–– Aplicações a taxas variáveis Aplicações a taxas variáveis georeferenciadasgeoreferenciadas–– Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em

tempo realtempo real–– Sistemas de direcionamentoSistemas de direcionamento

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Global Global Positioning SystemPositioning System (GPS)(GPS)

Sistema de identificação de coordenadas geográficas e altitude através de uma constelação de satélites (24) dispostos em diferentes órbitas distantes 20.200km da superfície da Terra.

Global Global Positioning SystemPositioning System (GPS)(GPS)

Sistema de triangulação utilizado para o cálculo da posição geográfica e da altitudePrecisão: 1 a 15m

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DiferentialDiferential Global Global Positioning SystemPositioning System (DGPS)(DGPS)Sistema de correção do sinal para aumento da precisão–– Sinais de rádio (Sinais de rádio (beaconbeacon))–– Sinais de rádio FM, ainda não utilizados no BrasilSinais de rádio FM, ainda não utilizados no Brasil–– Sinais de correção por satéliteSinais de correção por satélite–– Uso de receptor baseUso de receptor base

Precisão submétrica

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Ciclo da AP

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

As 4 etapas básicas da AP–– Medir variabilidade da lavouraMedir variabilidade da lavoura

ProdutividadeSolo

–– pHpH–– N P KN P K–– MOMO–– Índice de coneÍndice de cone–– Ervas daninhasErvas daninhas–– InsetosInsetos–– FungosFungos

–– AnálisarAnálisar os dados (computadoros dados (computador))Geração de mapas

–– Tomar decisões c/ base na análiseTomar decisões c/ base na análise ((agronomia e economia)agronomia e economia)

O quanto aplicar em cada local–– Implementar decisõesImplementar decisões

Tecnologia de aplicação em taxa variável (corretivos, fertilizantes, sementes, agrotóxicos)Tecnologia de aplicação localizada (agrotóxicos)

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Medir variabilidade da lavoura–– Mapeamento da produtividadeMapeamento da produtividade

500 a 800 pontos/ha3 elementos básicos:

–– Medidor de produtividadeMedidor de produtividade–– Medidor de umidadeMedidor de umidade–– GPSGPS

1) Antena - GPS2) Receptor de sinais - GPS3) Computador de bordo4) Sensores de produtividade (sensores demassa)5) Sensores de perdas de produção

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Sensor de umidade

Sensor de massaSensor de massa

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Sensor volumétrico Sensor de massaSensor de massa

Outros tipos de sensores

Fonte: Borém et al. (2000)

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Sensor radiométrico de fluxo

Outros tipos de sensores

Fonte: Borém et al. (2000)

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Medir a variabilidade de outros parâmetros–– Contagem ou amostragem manualContagem ou amostragem manual–– Instalação do sistema de AP em Instalação do sistema de AP em quadriciclosquadriciclos

Fonte: pulverizador.com.br

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Monitoramento de inseto em culturasVermelho: 4 insetos/m2

Rosa: 2 insetos/m2Azul: 1 inseto/m2

Fonte: pulverizador.com.br

Infestação inicial Infestação depois de 30 dias

Analisar os dadosAplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: massey.com.br

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: massey.com.br

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: massey.com.br

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: massey.com.br

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: massey.com.br

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: pulverizador.com.br

Tomar decisões com base na análise

1) Mapa de colheita (produção)2) Mapa de fertilidade (N, P, K, outros)3) Mapas de solo e mapas topográficos4) Sistemas especialistas de suporte na tomada das decisões5) Mapa de aplicação

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Fonte: massey.com.br

Estratégia para a tomada de decisões

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Benefícios da estratégia:–– Auxílio na escolha do cultivo e em decisões de deixar Auxílio na escolha do cultivo e em decisões de deixar

áreas sem plantaráreas sem plantar–– Atingir níveis corretos de aplicação uniforme baseado Atingir níveis corretos de aplicação uniforme baseado

no desempenho de cada áreano desempenho de cada área–– Permitir experimentações simples na fazendaPermitir experimentações simples na fazenda–– Avaliar o êxito de decisões de manejo de cultivoAvaliar o êxito de decisões de manejo de cultivo–– Priorizar áreas para o reconhecimento da lavouraPriorizar áreas para o reconhecimento da lavoura–– Direcionar investigação e medidas corretivas em áreas Direcionar investigação e medidas corretivas em áreas

de baixa produtividadede baixa produtividade–– Identificar e reagir frente a problemas produtividade Identificar e reagir frente a problemas produtividade

induzidos por sucessão de culturasinduzidos por sucessão de culturas–– Fornecer provas para sustentar pedidos de Fornecer provas para sustentar pedidos de

indenizaçõesindenizações–– Fornecer informações que ajudem nas decisões sobre Fornecer informações que ajudem nas decisões sobre

investimentosinvestimentos

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadasImplementar decisões–– Subsolar o solo nas áreas de maior compactaçãoSubsolar o solo nas áreas de maior compactação

–– Aplicar a taxas variáveis:Aplicar a taxas variáveis:CorretivosN P K

–– Variar a população de plantas em função dos Variar a população de plantas em função dos parâmetros da lavoura (umidade do solo, nível de parâmetros da lavoura (umidade do solo, nível de fertilidade, MO, topografia)fertilidade, MO, topografia)

–– Aplicar agrotóxicos seletivamente, ou seja, apenas nas Aplicar agrotóxicos seletivamente, ou seja, apenas nas áreas onde as doenças ou infestações venham a causar áreas onde as doenças ou infestações venham a causar prejuízos econômicosprejuízos econômicos

Fonte: pulverizador.com.br

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadasBicos pulverizadores controlados por válvulas eletro-hidráulicas

Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Vantagens atribuídas à AP– Identificação dos pontos de alta e baixa

produtividade, possibilitando determinar as causas desta variabilidade e redirecionar o uso de insumos

– Através da aplicação correta da informação gerada e com as ferramentas adequadas você pode realizar intervenções distribuindo de forma mais eficiente os insumos na lavoura, aumentando então sua lucratividade

– Aplicando somente o necessário, você reduz também os impactos sobre o meio ambiente, tornando sua atividade mais sustentável

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Aplicações a taxas variáveis georeferenciadas

Análise econômica no RS – soja 02/03

Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo realem tempo real

Aplicações–– Pulverização de herbicidasPulverização de herbicidas

1) Sensor de Alvos Biológicos (ex. Plantas Daninhas).2) Computador de Bordo (Controle do Sistema de Pulverização).3) Receptor GPS (conectado ao radar de velocidade).4) Reservatório de Água e Agroquímicos.5) Sistema de Pulverização (injeção direta de agroquímicos).

Fonte: pulverizador.com.br

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Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo realem tempo real

Bicos pulverizadores controlados por válvulas eletro-hidráulicas – injetores de herbicidasinjetores de herbicidas

Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo realem tempo real

Aplicações–– Controle de profundidade de semeaduraControle de profundidade de semeadura

Fonte: Mantovani et al. (1998)

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Sistemas de direcionamentoSistemas de direcionamento

Uso do sistema GPS/DGPS para a máquina agrícola dentro da lavoura

Sistemas de direcionamentoSistemas de direcionamentoOs sistemas de direcionamento por GPS surgiram nos trabalhos de aviação agrícola para substituir o trabalho dos bandeirinhasbandeirinhas

O sistema de navegação (GPS) comanda um monitor que orienta o piloto do avião (ou o operador do trator)

Fonte: pulverizador.com.br

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Sistemas de direcionamentoSistemas de direcionamentoOs sistemas de direcionamento para máquinas agrícolas terrestres devem incorporar a possibilidade de orientar o tráfego em curvas paralelas

Sistemas de direcionamentoSistemas de direcionamentoVantagens atribuídas ao sistema:–– Aumenta a eficiência da máquinaAumenta a eficiência da máquina

Reduz a sobreposiçãoReduz a sobreposiçãoPermite ao operador monitorar mais atentamente a função Permite ao operador monitorar mais atentamente a função da máquinada máquina

–– Aumenta a produtividade e reduz custosAumenta a produtividade e reduz custosColocação mais precisa de sementes, ou aplicação mais Colocação mais precisa de sementes, ou aplicação mais racional de defensivos (reduz o impacto ambiental)racional de defensivos (reduz o impacto ambiental)Permite trabalhar em velocidades mais altas. cobrindo Permite trabalhar em velocidades mais altas. cobrindo maiores áreas com menos horas de trabalhomaiores áreas com menos horas de trabalhoPermite aumentar a quantidade de horas trabalhadas por diaPermite aumentar a quantidade de horas trabalhadas por dia

–– Reduz a fadiga do operadorReduz a fadiga do operadorFacilita a operação, especialmente em lavouras de difícil Facilita a operação, especialmente em lavouras de difícil orientação, como naquelas cobertas comorientação, como naquelas cobertas com palhadapalhada, mesmo à , mesmo à noitenoiteFacilita a tarefa de contar e localizar a linha correta em Facilita a tarefa de contar e localizar a linha correta em aplicações de cultura em linhasaplicações de cultura em linhasPossibilita maior percepção de obstáculos no campoPossibilita maior percepção de obstáculos no campo