TECNOLOGIA APLICADA A AGRICULTURA MODERNA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA DISCIPLINA: SEMINÁRIO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA TECNOLOGIA APLICADA A AGRICULTURA MODERNA Mestrando: José Heldenir Pinheiro Bezerra Orientador: Prof. Dr. Daniel Albiero Fortaleza - CE 18 de Janeiro de 2013

2 TECNOLOGIA APLICADA A AGRICULTURA MODERNA 1. INTRODUÇÃO Tecnologia (do grego τεχνη "técnica, arte, ofício" e λογια "estudo") é um termo que envolve o conhecimento técnico e científico e as ferramentas, processos e materiais criados e/ou utilizados a partir de tal conhecimento. 2

3 2. HISTÓRIA DA AGRICULTURA A agricultura antiga ou arcaica é aquela caracterizada pela utilização intensiva da força humana e animal nas plantações, é geralmente de subsistência e não usa métodos científicos de organização. Astecas e os Maias, eram os praticantes da agricultura mais primitiva que se tem conhecimento. Não usavam arados, nem enxadas e muitos menos foices, apenas as mãos e um arado de mão primitivo. A agricultura moderna surgiu após a primeira fase da Revolução Industrial, situada entre o final do século XVIII e o inicio do século XIX, com base na utilização da energia a vapor e também da eletricidade. Logo, ela é aquela caracterizada pela maior regularização das safras e o aumento da produção agrícola devido à utilização de tratores, colheitadeiras, semeadeiras e alguns novos implementos agrícolas. Como a produtividade agrícola aumentou rapidamente e a demanda por produtos agrícolas não acompanhou a produção, uma porcentagem da população que trabalhava na agricultura foram buscar empregos nas cidades, gerando um grande processo de urbanização. 3

4 3. EVOLUÇÃO DO HOMEM E A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Raymond "Ray" Kurzweil 4

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6 4. TECNOLOGIA APLICADA A AGRICULTURA MODERNA INFORMAÇÃO GEORREFERENCIADA SISTEMAS GPS E AGRICULTURA DE PRECISÃO GIS (GEOGRAFICAL INFORMATION SYSTEM) E SOFTWARE DE MAPEAMENTO SISTEMA DE MAPEAMENTO DE COLHEITA TÉCNICAS DE TAXA VARIÁVEL SENSORES DE SOLO SENSORES REMOTOS 6

7 AGRICULTURA DE PRESCISÃO 7

8 MODELO DAS HIERARQUIAS CONTINUAS Inúmeras escalas podem caracterizar a colheita atualmente, sendo vistas como um fluxo contínuo de informações desde a planta como objeto individual, passando por campos, fazendas e regiões. Lewin-Kolb propôs um modelo de hierarquias contínuas para estudar fenômenos complexos como quantidade de pesticidas e a diversidade do "agroecosistema" (Olson et al., 1995). 8

9 5. TECNOLOGIA DOS SISTEMAS INFORMAÇÃO GEORREFERENCIADA A georreferência se refere aos dados baseados em informações geográficas. Esta ênfase espacial implica em uma nova maneira de olhar a informação agrícola e a variabilidade dos locais de plantio. A comparação de dados de locais específicos, os quais são obtidos usando os métodos de agricultura de precisão. SISTEMAS GPS Não se pode falar em dados georreferenciados sem falar no sistema GPS. O uso do GPS permite associar a informação de latitude e longitude aos dados obtidos de um local específico do campo. Também é usado largamente para guiar a navegação pelo campo, provendo ao produtor a possibilidade de revisitar um determinado local, afim de comprovar a eficácia do gerenciamento escolhido. 9

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11 GIS (GEOGRAFICAL INFORMATION SYSTEM) E SOFTWARE DE MAPEAMENTO Os dados geográficos digitais que podem ser armazenados, analisados e mostrados de diferentes maneiras, formam o núcleo da agricultura de precisão. 11

12 SISTEMA DE MAPEAMENTO DE COLHEITA Os sistemas de mapeamento da colheita são capazes de armazenar as informações relativas à produtividade durante o processo da colheita, georreferenciando os dados e adicionando as características da safra colhida. Os mapas resultantes mostram explicitamente as áreas de variação de produtividade, como a produtividade é o fator determinante nas decisões de gerenciamento, estes mapas são desejados para ratificar as decisões de gerenciamento e manejo do campo. 12

13 TÉCNICAS DE TAXA VARIÁVEL A agricultura de precisão foi pioneira na indústria norte americana na utilização do conceito de taxa variável (VRT - Variable-Rate Technology). Os aplicadores de insumos a taxa variável variam entre espalhadoras de sementes, espalhadores de fertilizantes (adubadeiras), pulverizadores de pesticidas e os espalhadores de corretivos (calcalhadeiras). VRTs com sensores são utilizados em equipamentos agrícolas para: variar a aplicação de amônia anídrica, em resposta as variações do solo. variar a aplicação de sementes, população, em resposta as propriedades do solo. variar a aplicação de herbicidas, em resposta as variações de pragas. variar a aplicação de nitrogênio, em resposta aos níveis de nitrogênio no solo. 13

14 SENSORES DE SOLO Moran et al (1996) conclui que as informações dos sensores de solo são necessárias para levantar dos dados de mistura do solo, nitrato de nitrogênio, compactação, textura, salinidade, resíduos da colheita, número de sementes, etc. Estes parâmetros, juntamente com o PH do solo e a quantidade de fósforo e potássio não podem ser levantados por sensores remotos, porém os dados em tempo real que os sensores de solo disponibilizam não são factíveis com os mapeamentos via satélite ou avião. SENSORES REMOTOS Os métodos remotos consistem em aviões ou satélites; que é um potencial importante na agricultura de precisão para aquisição de dados. Apesar disto melhorias são necessárias para os sensores remotos entregarem a precisão devida a pratica agrícola, mas desde os experimentos de Colwell em 1956 muito se evoluiu e espera-se que logo os satélites sejam mais atuantes no planejamento da produção agrícola 14

15 EFEITOS DA POPULARIZAÇÃO DA AGRICULTURA DE PRECISÃO A agricultura de precisão tem chamado atenção nos últimos tempos por influenciarem a estrutura agrícola como um todo, abrangendo os trabalhadores rurais e o meio ambiente. IMPLICAÇÕES AMBIENTAIS A agricultura de precisão tende a cria uma situação virtuosa, pois a redução no uso de agrotóxicos e insumos provoca uma conservação melhor da terra cultivada e limita a degradação do meio ambiente. 15

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18 6. CONCLUSÕES FINAIS Pesquisando dados da ONU, cerca de um terço dos alimentos produzidos no mundo perde-se ou é desperdiçado durante os processos de produção e venda, um desperdício equivalente a mil milhões de dólares. Se a perda de alimentos ocorre principalmente na colheita, processamento e distribuição, o desperdício acontece ao nível do comércio e do consumo. Além das perdas na produção, são desperdiçados também recursos como água, terras cultiváveis, produção agrícola e tempo de trabalho. As tecnologias aplicada a Agricultura de precisão oferecem ferramentas para redução dos desperdicios. 18

19 6. CONCLUSÕES FINAIS Nas regiões industrializadas, quase metade do desperdício alimentar cerca de 300 milhões de toneladas por ano. Nos países em desenvolvimento, cerca de 95% das perdas e desperdícios são involuntárias, devido às limitações financeiras, técnicas e de gestão das colheitas pela Falta da agricultura de precisão. Nos países desenvolvidos, o desperdício é mais significativo no processamento e venda, por estarem fora dos padrões e pela confusão gerada pelos prazos de validade pela falta de gestão. Na Europa, América do Norte e Oceânia, o desperdício de alimentos per capita varia entre os 95 e os 115 quilos por ano, enquanto na África Subsaariana e no Sudeste Asiático são desperdiçados entre 6 a 11 quilos anualmente. 19

20 Qual o nosso papel na Agricultura familiar diante desta tecnologia 20

21 OBRIGADO! 21

22 FONTES BIBLIOGRÁFICAS Manual de referência para Sensores,Allen Bradley, Junho 2000 MORAN, M. S., T. R. Clarke, J. Qi, and P. J. Pinter, Jr MADMAC: A test of multispectral imagery as a farm management tool. Pp in Proceedings of the 26th International Symposium on Remote Sensing Environment, March 25-29, Vancouver, Canada. AKRIDGE, J. T., and L. D. Whipker Precision agriculture services dealership survey results. Staff Paper No Lafayette, Ind.: Center for Agricultural Business, Purdue University. R. M. ZILLER, Microprocessadores: Conceitos Importantes - Florianópolis, 2000 J. Vetorazzi, Teaching geotechnologies in the agricultural sciences Careers, 2002 L. J. ADAMS, P. AXELRAD, J. D. BOSSLER, The Global Positioning System: A Shared National Asset NATIONAL ACADEMY PRESS, Washington, D.C.1995 GPS Guide - Garmin,

23 FONTES BIBLIOGRÁFICAS BALASTREIRE, L.A., ELIAS, I. A., AMARAL, J.R. Agricultura de Precisão: Mapeamento da Produtividade da Cultura do Milho. Engenharia Rural, ESALQ/USP, SONKA, S. T., M. E. BAUER and E. T. CHERRY, et al Precision Agricultureinthe 21st Century Geospatial and Information Technologies in Crop Management OLSON, R. K., C. A. Francis, and S. Kaffka, eds Exploring the Role of Diversity in Sustainable Agriculture. Madison, Wis.: American Society of Agronomy. FRESCO, L. O Agro-ecological knowledge at different scales. Pp in EcoRegional Approaches for Sustainable Land Use and Food Production, J. Bouma, A. Kuyvenhaven, B. H. A. M. Bouman, J. C. Luyten, and H. G. Zandstra, eds. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publisher. acessado em 17/01/