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Agricultura de Precisão em SistemasAgrícolas

Antônio Marcos Coelho

AbstractThis paper presents and discusses the Precision Agriculture Technology (PA): GlobalPositioning Systems (GPS), Geographic Information Systems (GIS), Yield Monitors, VariableRate Technologies (VRT) and others spatial management technologies for rationalization ofthe agricultural production systems. Although, PA utilization started with grain yield crops,mainly due to the extension of the occupied area, the fundaments should be applied to otherscrops. Actually, studies have been developed with several species such as cotton, sugarcene, coffee, tomato and fruits. The yield monitor is a technology already in use, buildingmaps that show the yield variability in each point of the cultivated area, allowing themanagement of each zone ar indicating directions for studies of the factors affecting the lowyields. The VRTfor limestone, gypsum and fertilizers (P and K) is already used and could beconsidered the main PA technology in Brazil, but questions remain about VRT for nitrogenfertilizer, herbicides and insecticides. Several equipments are available in the market, butdue to the high cost, their use has been limited to the commercial applicators. Due to theimmediate beneiits, to reduce overlapping and cuts in energy use, the controlled trafficfarming with GPS auto-guidance will be intensified. The large-scale cultivated area of manyBrazilian farms may favor the adoption of the GPS guidance and the use of PA to automaterecord keeping, employees supervision and quality control. Actually, PA adoption may growrapidly in areas cultivated with com and soybean and higher values ctops, such as sugarcane and cittus, states with higher land values and regions with a strong agriculture base.Also, strong public agriculture research organizations will help Brazil to develop the PAtechnologies use.

1O6~ --- r--Sa-va-na-s-: d-es-afi-os-e-es-tra-te-'gl-'as-pa-ra-o-eq-w-líb-rio-e-nt-re-so-cie-d-ad-e ,-ag-ro-ne-g-ÓC-iO-e n-ec-urs-a-s-na-tur-ais

Introduçãoo desenvolvimento do conceito de Agricultura de Precisão - AP surgiu na

atividade agrícola no final do século XX, em função da disponibilidade para o uso civil da

tecnologia do sistema de posicionamento global (GPS), implementação das técnicas desensoriamento remoto, sistemas de informações geográficas (SIG's) e geostatística,

associadas ao desenvolvimento de outras tecnologias, entre as quais, citam-se osmonitores de colheita e os equipamentos para aplicação de insumos a taxas variáveis, No

Brasil, a agricultura de precisão chegou entre 1995 e 1996, porém enfrentou forte

resistência e preconceitos da maioria, de diversas formas, sendo tratada como uma

ferramenta apenas para grandes propriedades,

É um conceito relativamente recente para o gerenciamento dos sistemas deprodução agrícolas que se baseiam no princípio da existência da variabilidade espaço-

temporal dos solos e das culturas dentro de uma determinada gleba cultivada, A

constatação da sua existência não é nenhuma novidade no meio agrícola, embora não

houvesse recursos suficientes para mensurar e manejar essa variação,

A Agricultura de Precisão conseqüentemente é uma maneira não convencional de

conduzir o processo produtivo, quando as práticas agrícolas são encaradas sob aperspectiva da variabilidade espaço-temporal, em contraste com a aceitação de valores

médios para o manejo dos solos e das culturas,

Aspectos Conceituaiso conceito de AP leva em consideração as características espaciais das variáveis

consideradas no processo de produção, sob o enfoque de uma utilização racional do solo

que conduza a um aprimoramento da produtividade com redução dos impactosambientais, aliada a uma minimização de custos, e, para isso, as práticas agrícolas têm

de ser repensadas (LAMPARELLI; ROCHA, 1997),

Entretanto, com a introdução da tecnologia da AP no Brasil, muitos técnicos e

agricultores têm confundido os conceitos de precisão na agricultura com agricultura de

precisão, com o argumento de que a agricultura brasileira necessita mais de precisão naagricultura, Embora em parte eles tenham uma parcela de razão, vale ressaltar que esses

dois conceitos são bastante diferentes.

1065Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas

Pode-se dizer que precisão na agricultura está relacionada com a capacidade de

planejamento e gerenciamento do produtor na atividade agrícola, em que aspectos de

implantação (qualidade e tratamento de sementes, regulagem de máquinas, distribuiçãode fertilizantes, etc.) e condução das culturas (controle fitossanitário, colheita, etc.) são

determinantes para a construção e proteção do potencial produtivo. A Fig. 1 ilustra esses

aspectos e mostra as diferenças na implantação e condução de duas lavouras nos

municípios mineiros de Pompéu e Patos de Minas.

Fotos: Antônio Marcos Coelho

Fig. 1. Conceito de precisão na agricultura. Lavoura de sorgo forrageiro (a); lavoura demilho (b).

Agricultura de Precisão consiste no uso da tecnologia da informação para adequar

o manejo dos solos e das culturas à variabilidade presente dentro de áreas cultivadas,

visando ao aumento da produtividade, ao benefício econômico e à redução no impacto

ambienta!. Caracteriza-se por ser uma ferramenta para bons produtores; não é um

substituto desses. Baseia-se em informações de qualidade e interpretadas em base

agronômica. É implementada por um bom administrador e depende de uma base de dados

com informacão científica, bem organizada em um SIG, para sua interpretacão. Essas

características enfatizam a necessidade de precisão na agricultura para adotar a

Agricultura de Precisão. A Fig. 2 ilustra o conceito de Agricultura de Precisão.

Assim, AP é uma tecnologia moderna para o manejo do solo, das culturas e dos

insumos, de modo adequado e considerando as variações espaciais e temporais dosfatores que afetam a produtividade (Fig. 3). A AP visa, portanto, ao gerenciamento mais

detalhado do sistema de produção agrícola como um todo, não somente das aplicações

106~>-SaVil1lâS' tfesafÍ()S e estratégias para a equ bría entre SOCiedade, agronegóClO e recursos naturais

de insumos ou do mapeamento diversos, mas de todo os processos envolvidos na

produção e até mesmo o plantio mecanizado da cultura utilizando algum sistema de

orientação via satélite.

Mapa de rendimento ~1 ,~

Amostragem desolo e cultura

com GPSColheita commonitor de

rendimento e GPS

Avaliações de campo tFertilização comdoses variáveis

Análises de dadoscom GIS e software

estatístico, ,r~! :

'\.. ...~-, .-.,.

Recomendaçõessítio-específicas

IControle de pragas edoenças com dosesvariáveis

Preparo do solositio-específico'1,

Semeadura a taxavariável

Fig. 2. Etapas ilustrativas do ciclo da agricultura de precisão.

Fig. 3. Alguns fatores que contribuem para a variabilidade na produtividade.Estabelecimento da cultura (a); plantas invasoras (b); fertilidade do solo (c).

~~_)t----,,--C,_V_d~_23_~_1_06_7Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas

o ciclo completo da AP (Fig. 2) consiste na obtenção de informações de campo,análises dessas informações, interpretação, geração das recomendações técnicas,aplicação a campo das intervenções recomendadas e monitoramento dos resultados.Para isso, existem numerosos aplicativos computacionais, desenvolvidos por entidadesde pesquisa e empresas privadas, capazes de proporcionar o aproveitamento máximo dos

dados coletados e a obtenção de informações relevantes para o sistema.

VantagensA agricultura atual deve enfrentar o desafio de aumentar a produção em resposta à

demanda da crescente população. Tecnologias ligadas ao sensoriamento remoto, aossistemas de informações geográficas (SIGs) e ao sistema de posicionamento por satélite(GPS) vêm propiciando o desenvolvimento da Ap, que permite o manejo sítio-específicodas práticas agrícolas, com maior eficiência de aplicação de insumos, diminuição dos

custos de produção e redução dos impactos sobre o ambiente.

Os benefícios potenciais da AP podem ser resumidos em três pontos básicos:redução de custos de produção, uso mais eficiente dos insumos e aumento daprodutividade. Isso pode ser alcançado com as tecnologias da AP por meio de processos,como: otimizar as logísticas das operações de campo; supervisionar os operários rurais;manejar os riscos da produção; vender produtos diferenciados; cumprir com as regras da

proteção ambiental; diagnosticar problemas de fertilidade do solo, ataque de pragas edoenças, etc., ferramenta para tomada de decisão na seleção de híbridos, variedades eagroquímicos; e administrar a aplicação dos insumos no tempo e no espaço.

Conforme já mencionado anteriormente, os benefícios da AP são muitos.Entretanto, por ser uma tecnologia nova no Brasil, muitos desses benefícios não foramainda passíveis de ser avaliados no seu conjunto. Entre as tecnologias da Ap, pode-sedizer que a aplicação de insumos, principalmente corretivos e fertilizantes, a taxasvariáveis é, atualmente, a mais difundida e utilizada pelos produtores. Dois aspectos

podem ser mencionados para a rápida adoção dessa tecnologia.

O primeiro e mais importante refere-se à disponibilidade de metodologias deamostragem, análises químicas e físicas de solos e interpretação dos resultados,

disponibilizados nos manuais de recomendação de corretivos e fertilizantes, publicadospelas instituições oficiais de ensino e pesquisa de vários estados brasileiros.

1O6~"'- r--S8'.<-a-na-s,-' de-safios-.-e-est-ra-tég-las-par-a-o-eq-w-Zêl-jo-e-ntJe-so-cie-da-d-e ,-ag-ran-e-g-Óc-/o-e r-ec-ur-so-s n-a-tur-ais

o segundo refere-se à disponibilidade no mercado nacional de equipamentos

(distribuidor automatizado, com controlador de aplicação acoplado a um trator com

computador de bordo). para aplicação de calcário e fertilizantes a taxas variáveis. O uso

dessa tecnologia, além de possibilitar uma melhor distribuição espacial das doses de

corretivos e fertilizantes, de acordo com as necessidades de cada zona de manejo

estabelecida, tem proporcionado redução de até 40 % da necessidade desses insumos

(COELHOet al., 2007). quando comparado com a aplicação tradicional, baseada em dados

médios das análises de solos.

Custo da TecnologiaOs diferentes pacotes tecnológicos existentes no mercado proporcionam uma

infinita quantidade de combinações possíveis para implementação das tecnologias da AP.

De acordo com Speranza e Bongiovanni (2006). cada uma delas fornecerá uma receita

diferenciada, seja por benefícios diretos (aumento de rendimento e (ou) diminuição de

insumos pelo manejo sítio-específico da variabilidade, doses variáveis de fertilizantes,

não ocorrência de zonas de sobreposição na semeadura ou adubação, diminuição de

perdas na colheita, etc.) ou por benefícios indiretos (análise de custo de oportunidade por

tempo de trabalho, maior precisão, conforto do empregado, vendas contratuais, etc.], Por

sua vez, os custos em aquisição ou adaptação de equipamentos terão grandes variações,

dependendo da etapa em que se implementarão as operações de AP. tanto na forma

independente como na forma integrada (combinações de equipamentos). Por esse motivo,

é necessária uma análise econômica para determinar a rentabilidade potencial de adotar

as diferentes tecnologias de AP.

Um dos grandes desafios para plena implementação da AP consiste em reduzir os

custos de aquisição e interpretação das informações, ou seja, diminuir os custos de

diagnóstico das causas da variabilidade na produtividade (MATTOSO; GARCIA, 2006).

Exemplo nesse sentido é o desenvolvimento de processos de amostragem intensiva e

georreferenciada por meio de sensores que são capazes de registrar os sintomas (monitor

de colheita) e as causas (características dos campos de produção). Estando essas

informações georreferenciadas, é possível a geração de mapas que posteriormente

poderão ser utilizados nas análises de causa e efeito da situação dos campos de

produção. Uma vez determinadas as causas, estas podem ser corrigidas pelo uso,

1069Agncultura de Preaséo em Sistemas AgncoJas

também localizado, de quantidades diferenciadas de insumos (corretivos, fertilizantes,

herbicidas, etc.) e manejo das culturas (híbridos, variedade e semeadura a taxa variável).

Monitoramento da variabilidade da produtividade

o mapeamento da produtividade é um processo de registro de fluxo de grãos, por

meio do mecanismo de colheita da máquina (monitores de colheita). ao mesmo tempo

em que é registrada a localização no campo (GPS) (Fig. 4). De acordo com Dampney eMoore (1999). pelo fato de o mapa ilustrar a variabilidade da produtividade, indicando

locais com possíveis problemas agronômicos, esse mapeamento é geralmente aceito

como ponto de entrada na AP (Fig. 2).

Processador eceaão

Fotos: Antônio Marcos Coelho

Fig. 4. Colhedora comercial equipada com equipamentos para o monitoramento daprodutividade.

Fonte: Equipamentos - GreenStar (JOHN DEERE BRASIL, Z008).

Entre os equipamentos para Ap, os geradores de mapas de produtividade durante a

colheita são considerados como a parte mais complicada do investimento. Isso se deve

ao fato da necessidade em investir em novas colhedoras, pois só as máquinas mais

modernas e de maior porte contam com esse item como opcional ou mesmo em série em

alguns modelos, cujos preços podem variar de R$ 350 mil a R$ 600 mil. Entretanto,

atualmente, existem no mercado kits de mapa de produtividade de ótima qualidade e que

podem ser adaptados aos diferentes modelos de colhedoras, com o custo aproximado de

R$ 25 mil, incluindo a assistência e o treinamento técnico. Esses kits vão permitir o uso

completo da AP a mais produtores, com investimento racional e viável, com ótimos

107 ~ >- '--Sa\<-anas-.-· r/es-afios-e-es-rra-teg-· ias-para-·-o-eq-b-fÍ{)-er.-,~-e-soc-ieda-d-e ,-ag-ro-neg-ÓCJ-o-e recurs--os-na-tura-is

resultados. Em estudos comparativos de análises econômicas para implementação das

tecnologias de Ap, Speranza e Bongiovanni (2006) concluíram que o monitor de colheita,

por ser um elemento de diagnóstico, permitindo detectar diferenças de rendimento de

híbridos e variedades, diminuição da incidência de pragas e doenças, salinidade,

condições meteorológicas, etc. - propiciando em cada um desses itens um benefício - foi

equipamento de maior rentabilidade.

Os mapas de produtividade são excelentes fontes de informação e diagnóstico

das condições de produção encontradas no campo. A variabilidade encontrada no campo

tem sido surpreendente e, na maioria dos casos, os índices de produtividade medidos nas

áreas mais produtivas são duas vezes superiores aos medidos nas áreas menos

produtivas (RODRIGUES,2002; COELHO,2003).

Como exemplo da magnitude dessa variabilidade espacial na produtividade das

culturas, é apresentado, na Fig. 5, um ma~a da variabilidade na produtividade de milho,

em uma área de 38 ha, cultivado em sistema de plantio direto, em solo de Cerrado. A

produtividade de grãos variou de 3.000 kg/ha a 12.000 kg/ha, com média de 7.718 kg/ha

(± 1.687 kg/ha). Em termos proporcionais, essa variabilidade é também bastante

significativa, com 55 % da área apresentando produtividades variando de 7.000 kg/ha a

12.000 kg/ha e o restante (45 %) com produtividades de 3.000 kg/ha a 7.000 kg/ha (Fig. 5).

sProdutividade Área

(kg/ha) (ha]

10.000 - 12.000 10,057.000 - 10.000 10,965.000 - 7000 9,583.000 - 5.000 5,38

3.000 2,03

Fig. 5. Mapa de produtividade de milho de uma área de 38 ha obtido com osistema FieldStar - AGCO/MF, Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG.

Agncultura de Precisão em Sistemas Agrícolas 1071

Trabalhos realizados por Amado et aI. (2004) numa lavoura de 57 ha, em Palmeiras

das Missões, RS, em área de considerada com fertilidade do solo adequada, mostraram

diferenças de rendimento de grãos de milho da ordem 4.500 kg/ha a 9.000 kg/ha. Essa

variabilidade, além de reduzir o potencial produtivo da área e a eficiência dos insumos

aplicados, apresenta redução no retorno econômico da atividade, conforme mostrado naTabela 1.

Tabela 1. Lucratividade de milho em uma área de pivô central de acordo com a variabilidade naprodutividade.

Faixa de produtividade Área.............. (1!ha) . (ha) .

2,4 - 4,2 4,54,2 - 5,5 17,35,5 - 6,8 13,46,8 - 8,1 0,88,1 - 9,5 2,0

Lucro............... (R$/ha) .

(-474,39) a 0,000,00 a 352,28

3532,28 a 698,94698,94 a 1.054,61

1.045,61 a 1.418,94

Taxa de retorno

0,57 a 1,001,00 a 1,321,32 a 1,631,63 a 1,941,94 a 2,27

Fonte: Mattoso et aI. (2004).

De acordo com os dados apresentados na Tabela 1, houve lucros e perdas em

cerca de 88 % e 12 % da área irrigada, respectivamente. A maior parte da área irrigada

(88 %) gera receita suficiente para cobrir o custo total do sistema de produção de milho,

semeadura direta e irrigação, incluindo os custos variável e fixo.

Os mapas de rendimento em tempo real, além de permitirem aos produtores e

técnicos visualizar a variabilidade na produtividade das culturas dentro de uma

determinada área, fornecem outras informações importantes no gerenciamento da

produção, tais como: as quantidades a ser enviadas para o armazenamento em silos, a

seleção das melhores variedades e híbridos, estimar as doses de fertilizantes e

agroquímicos, detectar a variabilidade natural e induzida, valorizar a terra por

produtividade. Os mapas de rendimento de vários anos possibilitam identificar a

variabilidade temporal epermitem criar um mapa médio para o estabelecimento de zonas

de manejo. Um produtor com 800 ha de milho e soja, que aumenta seus rendimento

médios em 50 kg de soja/na e 100 kg de milho/ha, poderá, em um ano, pagar o kit de

monitor de rendimento com GPS no valor de aproximadamente US$ 15,5 mil dólares

(SPERANZA; BONGIOVANNI, 2006).

1 O7 ~ ~ '---Savã-nas:-:-des-afj-IO-s-e-estra-tég-ia-s-pa-ra-o-equ-' i/ib-rio-en-m-e s-oc-ied-a-de-.-ag-,o-ne-goc-· '-'0 e-r-ec-urs-os-na-tu-ra-js

Monitoramento da variabilidade dos atributos dossolos

Os estudos das características dos solos nos sistemas de AP apresentam grande

interesse científico e comercial. Pesquisas vêm sendo realizadas visando ao

desenvolvimento de técnicas para amostragem de solos, principalmente em função doalto custo envolvido nessa atividade (SILVA et aI., 2002; MACHADO et aI., 2004; RESENDE

et al., 2006; COELHOet al., 2007). Além das questões ligadas à fertilidade do solo, outrosfatores têm sido estudados dentro do conceito da variabilidade espacial. Como exemplos,

podem ser citados: avaliações de condutividade elétrica, temperatura, compactação,profundidade efetiva do solo, etc, Outro ponto importante no desenvolvimento tecnológico

corresponde à adoção de sistemas e equipamentos on-line para avaliação de parâmetros

do solo, como sensores de resistência, compactação, nutrientes, matéria orgânica, teor

de umidade e condutividade elétrica.

Embora vários métodos tenham sido recomendados para identificar, caracterizar eentender a variabilidade dos atributos dos solos, o procedimento que tem sido mais

utilizado para a amostragem sistematizada dos solos é o estabelecimento de grades (grid)

espaçadas regularmente no campo (Fig. 6).

Um dos aspectos ainda bastante discutidos refere-se às dimensões das malhas

utilizadas nas amostragens sistematizadas dos solos. O tamanho da malha de

amostragem é influenciado pela magnitude da variabilidade dos atributos dos solos.

Assim, a recomendação do espaçamento das malhas para amostragem de solos podevariar em função da resolução desejada (precisão) associada aos custos (COELHO,2003).

Empresas prestadoras de serviços em AP têm adotado grades amostrais variando de

2,5 ha e 10 ha.

Resultados de pesquisas relatados por Resende et aI. (2006) indicaram

dependência espacial para os atributos do solo nas amostragens com quadrículas de até2,25 ha, excetuando-se o p. que só apresentou dependência espacial quando a

amostragem foi feita mais densa (0,25 ha). Matéria orgânica, K, Ca e Mg apresentaram

dependência espacial também para amostragem em quadrículas de 4 ha. Grades

regulares com malha de área superior a 4 ha (6,25 ha e 9 ha) foram pouco efetivas quantoa representatividade ou acurácia dos mapas gerados para fins de diagnóstico e manejo

localizado da fertilidade do solo (RESENDEet aI., 2006).

1073Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas

Municípioacatu

Gride deamostragem desolo Município

de Paracatu

(\ de Par

1 4}: 11.

3.10 .12

20 ~J::'--- -. --.4

.9.13

19.• 5

8 lr28'58'." 18

~ 7 15. 1O 0.1 0.2

.~

16 lr29'08'"46 5909

Fig. 6. Sistema de amostragem de solo, em grades de 2 ha, de uma propriedadeno Município de Paracatu, MG,

Fonte: Coelho (2005).

Um dos questionamentos relacionados ao uso das tecnologias da AP refere-se,

principalmente, aos custos da amostragem e análises de solo. Isso decorre do fato de

que, utilizando-se o sistema de amostragem em grades, se aumenta em muito a

necessidade de mão-de-obra e o número de amostras a ser coletadas, com grande

impacto no preço final das análises.

Na Tabela 2, são apresentados os custos médios, elaborados com base em

informações fornecidas por algumas empresas que prestam serviços de amostragem

georreferenciada, análises de solos e elaboração de mapas. Os resultados indicam um

custo variável médio de R$ 28,OO/ha, o que é perfeitamente viável. Se considerarmos que

as informações obtidas dos mapas de fertilidade dos solos podem ser utilizadas por um

período três anos, esses custos devem ser diluídos para o período de uso da informação,

obtendo-se assim o valor de R$ 11,57/ha (Tabela 2).

Um aspecto importante a considerar e que normalmente não é mencionado

quando esse sistema de amostragem é utilizado é que ele, além de possibilitar uma maior

eficiência no método de avaliação do atributos dos solos, propicia também melhores

condições para decisão das doses de corretivos e fertilizantes a ser utilizadas em uma

gleba menor e mais homogênea, com benefícios na redução de custos.

1 O7 ~ >- =tzz:d-es-a~-io-s e-e-sr-rar-ég-ia-s p-a-ra-o-eq-U/-Jíb-rio-e-nt-re-so-c,-'ed-ad-e-, a-gr-on-eg-ó-cia-e-re-c-urs-a-s n-at-ur-ais

Uma alternativa para reduzir o número de amostras de solos a ser coletadas é a

separação de áreas contrastantes com o uso de sensores de condutividade elétrica

(sistema Veris). Entretanto, essa técnica tem apresentado melhores resultados para

caracterização de áreas em que os solos diferem em gradiente textural. Para outras

propriedades dos solos, há ainda necessidade de calibração do sensor. Resultadospreliminares obtidos por Coelho et aI. (2007) não mostraram correlação significativa entre

a condutividade elétrica, matéria orgânica e produtividade de milho.

Tabela 2. Custos anualizados para mapeamento da fertilidade do solo de uma área de 100 ha,considerando um ciclo de amostragem de três anos.

Atividade Custo (R$/ha) Custo total (R$)

Amostragem de solo (grid de 2 ha)Análises de solo (50 amostras]!"Elaboração de mapas

10,0010,00

8,00

1.000,001.000,00

800,00

2.800,00

224,00933,33

1.157,33

11,57

Custo variável total

Custo de oportunidade (taxa de 8 % a.a.)Depreciação linear sobre 3 anos

Custo anualizado para 100 ha

Custo anualizado por hectare

1 Considerando um amostra composta para cada 2 ha. Custo de análises de solo por amostra = R$ 20,00para determinações de rotina (pH, H+AI, Ca, Mg, P. K e M.O).

Aplicação de insumos a taxas variadas

No Brasil, inicialmente, a tecnologia de AP estava fortemente centrada no

monitoramento da produtividade (monitores de colheita). Posteriormente, pela facilidade

de uso, benefícios imediatos e como complemento para várias atividades, ganharam

mercado os sistemas de direcionamento via satélite por barra de luz. Outras tecnologias,

como aplicação de fertilizantes nitrogenados, aplicação de defensivos (fungicidas,

inseticidas e herbicidas), encontram-se em desenvolvimento.

Atualmente, em virtude da escassez e do alto custo dos fertilizantes, a tendênciano uso das tecnologias de AP está progressivamente voltada para o manejo sítio-específico da fertilidade dos solos, visando a maior eficiência no diagnóstico e no uso decorretivos e fertilizantes e, conseqüentemente, redução de custos. É uma técnica que tem

F

1075Agncultura de Precisão em Sistemas Agrícolas

demonstrado ser economicamente viável para aplicação de doses de corretivos efertilizantes como correção ou adubação de manutenção, de acordo com a necessidade ourecomendação, para cada zona de manejo preestabelecida Para tanto, são utilizadosdistribuidores de fertilizantes e corretivos que fazem a regulagem da dosagemautomaticamente, de acordo com a informação de um mapa de aplicação (Fig. 6).elaborado de acordo com a interpretação e as recomendações baseadas nos resultadosdas análises de solos. As máquinas (Fig. 7) utilizadas para esse tipo de aplicação sãochamadas de distribuidores VRT ("Variable Rate Technology").

Como parte das atividades de pesquisa do Projeto Piloto de AP, conduzido emparceria entre a Embrapa Milho e Sorgo e a Campo - Análises Agrícolas Ambientais, emuma área de 98 ha, irrigada com pivô central, de uma propriedade agrícola no Município deParacatú, MG, foi realizada a amostragem georreferenciada do solo, utilizando uma gradede 2 ha, totalizando 49 amostras compostas. Essas amostras foram submetidas àsanálises químicas e, de posse dos resultados, foram elaborados os mapas dosindicadores da fertilidade do solo. De acordo com os índices de saturação por bases (V %).foram definidas as necessidades de calcário e foi elaborado um mapa para aplicação dedoses a taxas variadas (Fig. 7).

De acordo com o mapa das necessidades de calcário (Fig. 7), foram estabelecidas,para a área em estudo, quatro zonas com diferentes necessidades de aplicação decalcário, com doses variando de 0,0 t/ha a 1,5 t/ha. Verifica-se pelo mapa apresentado naFig. 7 que, em 25 ha (26 % da área), não houve necessidade de aplicação de calcário; em45 ha (45 %), aplicou-se uma dose de 0,5 t/ha; em 20 ha (20 %), uma dose de 1,0 t/ha; eem 8 ha (8 %), uma dose de 1,5 t/ha. A recomendação com base no valor médio do índicede saturação por base (V %) seria de 1,0 t/ha. Computando o gasto total de calcário para aárea, obtiveram-se 54 t, utilizando a tecnologia da Ap, e 98 t pelo método convencional.Assim, o uso do conceito de aplicação localizada de insumo, além possibilitar uma melhordistribuição do calcário na área, resultou em uma economia de 44 t, o que, considerando ocusto de R$ 54,OO/t do produto, posto na propriedade, representa uma redução deR$ 2.376,00 no custo de aquisição do calcário.

Um aspecto importante está relacionado aos custos envolvidos para a aplicaçãodessa tecnologia. Na Tabela 3, são apresentados os custos de amostragem de solo,análises químicas, elaboração de mapas e aplicação de calcário na referida propriedade.Os resultados apresentados na Tabela 3 resultaram em um custo anualizado deR$ 2.220,43, para os 98 ha de área trabalhada. Considerando que a utilização da aplicação

4

1 O 7 ~ >- '-~Sa~van-as~:d~es~a~~ios~e~e~str;~âl~ég~ias~p~a~ra~o~equ~i~llb~rio~e~ntre-so~CI~ed~atf,~e~,a~g~~on~eg~ó~cio~e~re~cu~rs~os~n~atu~r-âis

à taxa variável possibilitou um abatimento na quantidade total de calcário (44 tl, avaliadaem R$ 2.376,00, somente esse benefício obtido com o uso da tecnologia cobre os custos.

Necessidade de calcárioA - Método tradicional

1,0 t/hatotal = 98,0 t

8 - Utilização de. técnicasde agricultura de precisãototal = 54,3 t

Área = 98 ha

NC = Vha. para V2=60 % ePRNT=80 %

D 0.0 (25.1 ha - 25.6 %)

D 0.5(44.8 ha - 45.7 %)

CJ 1.0(19.9ha-20.3%)

CJ 1.5(8.2 ha - 8.4 %)

Fig. 7. Mapa de recomendação de doses de calcário e equipamento automatizado paradistribuição a taxa variável. .

Fonte: Coelho et aI. (20041.

Acrescente-se a isso também a possibilidade de redução no consumo defertilizantes, a melhoria na qualidade do solos e os ganhos em produtividade, que podemser obtidos com o uso da tecnologia. De acordo com Pes et aI. (2006), com a utilizaçãodas ferramentas de AP em uma propriedade agrícola, foi possível reduzir o uso defertilizantes em 53 % na quantidade aplicada em relação àquela em que o produtortradicionalmente aplicava à taxa fixa, o que proporcionou uma economia da ordem deR$ 7.979,00.

Com relação à adoção dessa tecnologia pelos agricultores, atualmente, existemno mercado empresas de prestação de serviços em AP que realizam a amostragemgeorreferenciada de solos, análises químicas e físicas, elaboração de mapas e aplicaçõesde corretivos e fertilizantes a taxas variáveis, utilizando equipamentos munidos dedispositivos automatizados.

Como exemplo, pode-se mencionar os trabalhos de prestação de serviços em APdesenvolvidos pela Campo ~ Análises Agrícolas e Ambientais, sediada em Paracatu, MG.Essa empresa é parceira da Embrapa no Macroprograma (MP1) Agricultura de Precisão,desde 2004, quando foram iniciadas as atividades de pesquisas e transferência detecnologias, com ênfase no manejo sítio-específico da fertilidade do solo (zonas demanejo ou zonas de aplicação de insumos).

1077Agricultura de Precisão em Sistemas Agricolas

Tabela 3. Custos anualizadospara mapeamento da fertilidade do solo e aplicação de calcário em umaárea de 98 ha, considerando um ciclo de amostragem de três anos.

Atividade Custo (R$/ha)

10,0010,008,00

36,00

Amostragem de solo (grid de 2 ha)Análises de solo (49 amostrasl'"Elaboração de mapasAplicação de calcário

Custo variável totalCusto de oportunidade (taxa de 8 % a.a.)Depreciação linear sobre 3 anos

Custo anualizado para 98 haCusto anualizado por hectare

Custo total (R$)

980,00980,00784,00

2.628,005.372.00

427,761.790,672.220,43

22,65

1 Considerando um amostra composta para cada 2 ha. Custo de análises de solo por amostra = R$ 20,00para determinações de rotina (pH, H+AI, Ca, Mg, P, K e M.O).

De acordo com informações forneci das pela Campo, no período de 2004 até julhode 2008, a área atendida com a tecnologia de AP para o manejo da fertilidade dos solos(amostragem georreferenciada de solos, análises químicas e físicas, elaboração demapas e aplicação de corretivos e fertilizantes a taxas variáveis). em propriedades agrícolaslocalizadas nos estados de Minas Gerais, Goiás e 8ahia, apresentou um crescimentoanual da ordem de 14 mil hectares, atingindo em julho de 2008 a 58 mil hectares (Fig. 8).

60

50

ctlx: 40oo= 30ctlQ.l

20•...,«10

o

58,00

39,40

18,80

8,704,80•I )IL

2004 2005 2006

Ano

2007 2008

Fig. 8. Evoluçãoda área agrícola utilizando tecnologia de AP parao manejo sítio-específico da fertilidade do solo'.

1 Comunicação pessoal de Thiago Ferreira Cunha, da empresa Campo Análises Agrícolas e Ambientais, aoautor em julho de 2008.

..

1 O 7 ~ >- ~-Sa-va-na-s:-de-sa-fi-os-e-es-tra-té-gi,-"s-pa-ra-o-eq-W-líb-rio-e-ntr-e-so-cie-da-d-e ,-ag-ro-ne-g-óc-io-e re-c-ur-so-s n-a-tur-ais

Considerações Finais

As tecnologias de AP são ferramentas disponíveis para a racionalização dos

processos de produção agrícola. Embora a AP tenha iniciado com enfoque em culturas

produtoras de grãos, principalmente, pela extensão da área que ocupam, os fundamentos

podem ser aplicados a outras culturas. Atualmente, há estudos em desenvolvimento com

grande número de espécies, como algodão, cana-de-açúcar, café, tomate industrial e

frutíferas em geral.

o mapeamento da produtividade é uma tecnologia já em uso, fornecendo mapas

que mostram a variabilidade na produtividade da cultura, em cada ponto da área,

possibilitando o manejo mais adequado para cada talhão ou direcionando para estudos

das relações de causa e efeito das baixas produtividades. A tecnologia para aplicação

localizada de corretivos (calcário e gesso) e fertilizantes (fosfatados e potássicos) está

praticamente dominada, mas ainda tem-se algo a desenvolver no controle localizado de

fertilizantes nitrogenados, pragas, doenças e plantas daninhas. Diversos equipamentos de·

grande porte são disponíveis no mercado brasileiro para aplicação localizada de insumos.

Entretanto, em virtude do elevado custo, sua utilização tem sido restrita aos prestadores

de serviço. O uso de sistemas de piloto automático vai ser intensificado, pois traz vários

benefícios imediatos.

A tendência do mercado é uma rápida evolução tecnológica e redução gradual dos

custos, o que irá garantir no futuro a viabilidade técnica e econômica da utilização em

massa dessas tecnologias. Nesse sentido, observa-se uma tendência clara de

crescimento na adoção dessa tecnologia no Brasil. O barateamento dos equipamentos,

oferecimento gratuito de sinais de correção do erro GPS e uma maior familiarização com a

tecnologia têm contribuído para essa tendência. Haverá mais profissionais habilitados em

analisar e tomar decisões baseadas nas informações coletadas. Os softwares de análise

serão cada vez mais amigáveis ao agricultor e possibilitarão realizar análises de fontes de

dados múltiplas sem requisitar muito conhecimento técnico. Levando-se em conta todos

esses fatores, a tecnologia AP está ao alcance do agricultor e já está trazendo benefícios

significativos, com potencial para redução de custos de produção e possibilidade de

melhoria nos aspectos ambientais do processo de produção.

1079Agricultura de Precisão em Sistemas Agrícolas

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