Fundamentos da Agricultura de Precisão

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

2 Global Positioning System (GPS) Sistema de identificação de coordenadas geográficas e altitude através de uma constelação de satélites (24) dispostos em diferentes órbitas distantes km da superfície da Terra. Global Positioning System (GPS) Sistema de triangulação utilizado para o cálculo da posição geográfica e da altitude Precisão: 1 a 15m 2

3 Diferential Global Positioning System (DGPS) Sistema de correção do sinal para aumento da precisão Sinais de rádio ( (beacon) Sinais de rádio FM, ainda não utilizados no Brasil Sinais de correção por satélite Uso de receptor base Precisão submétrica Ciclo da AP 3

4 As 4 etapas básicas da AP Medir variabilidade da lavoura Produtividade Solo ph N P K MO Índice de cone Ervas daninhas Insetos Fungos Análisar os dados (computador) Geração de mapas Tomar decisões c/ base na análise (agronomia e economia) O quanto aplicar em cada local Implementar decisões Tecnologia de aplicação em taxa variável (corretivos, fertilizantes, sementes, agrotóxicos) Tecnologia de aplicação localizada (agrotóxicos) Medir variabilidade da lavoura Mapeamento da produtividade 500 a 800 pontos/ha 3 elementos básicos: Medidor de produtividade Medidor de umidade GPS 1) Antena - GPS 2) Receptor de sinais - GPS 3) Computador de bordo 4) Sensores de produtividade (sensores de massa) 5) Sensores de perdas de produção 4

5 Sensor de umidade Sensor de massa Outros tipos de sensores Sensor volumétrico Sensor de massa Fonte: Borém et al. (2000) 5

6 Outros tipos de sensores Sensor radiométrico de fluxo Fonte: Borém et al. (2000) Medir a variabilidade de outros parâmetros Contagem ou amostragem manual Instalação do sistema de AP em quadriciclos Fonte: pulverizador.com.br 6

7 Monitoramento de inseto em culturas Vermelho: 4 insetos/m2 Rosa: 2 insetos/m2 Azul: 1 inseto/m2 Infestação inicial Infestação depois de 30 dias Fonte: pulverizador.com.br Analisar os dados Fonte: massey.com.br 7

8 Fonte: massey.com.br Fonte: massey.com.br 8

9 Fonte: massey.com.br Fonte: massey.com.br 9

10 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 topográficos 4) Sistemas especialistas de suporte na tomada das decisões 5) Mapa de aplicação Fonte: pulverizador.com.br Estratégia para a tomada de decisões Fonte: massey.com.br 10

11 Benefícios da estratégia: Auxílio na escolha do cultivo e em decisões de deixar áreas sem plantar Atingir níveis corretos de aplicação uniforme baseado no desempenho de cada área Permitir experimentações simples na fazenda Avaliar o êxito de decisões de manejo de cultivo Priorizar áreas para o reconhecimento da lavoura Direcionar investigação e medidas corretivas em áreas de baixa produtividade Identificar e reagir frente a problemas produtividade induzidos por sucessão de culturas Fornecer provas para sustentar pedidos de indenizações Fornecer informações que ajudem nas decisões sobre investimentos Implementar decisões Subsolar o solo nas áreas de maior compactação Aplicar a taxas variáveis: Corretivos N P K Variar a população de plantas em função dos parâmetros da lavoura (umidade do solo, nível de fertilidade, MO, topografia) Aplicar agrotóxicos seletivamente, ou seja, apenas nas áreas onde as doenças ou infestações venham a causar prejuízos econômicos Fonte: pulverizador.com.br 11

12 Bicos pulverizadores controlados por válvulas eletrohidráulicas 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 12

13 Análise econômica no RS soja 02/03 Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo real Aplicações Pulverização 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 13

14 Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo real Bicos pulverizadores controlados por válvulas eletrohidráulicas injetores de herbicidas Aplicações a taxas variáveis c/ sensoriamento em tempo real Aplicações Controle de profundidade de semeadura Fonte: Mantovani et al. (1998) 14

15 Sistemas de direcionamento Uso do sistema GPS/DGPS para a máquina agrícola dentro da lavoura Sistemas de direcionamento Os sistemas de direcionamento por GPS surgiram nos trabalhos de aviação agrícola para substituir o trabalho dos bandeirinhas O sistema de navegação (GPS) comanda um monitor que orienta o piloto do avião (ou o operador do trator) Fonte: pulverizador.com.br 15

16 Sistemas de direcionamento Os sistemas de direcionamento para máquinas agrícolas terrestres devem incorporar a possibilidade de orientar o tráfego em curvas paralelas Sistemas de direcionamento Vantagens atribuídas ao sistema: Aumenta a eficiência da máquina Reduz a sobreposição Permite ao operador monitorar mais atentamente a função da máquina Aumenta a produtividade e reduz custos Colocação mais precisa de sementes, ou aplicação mais racional de defensivos (reduz o impacto ambiental) Permite trabalhar em velocidades mais altas. cobrindo maiores áreas com menos horas de trabalho Permite aumentar a quantidade de horas trabalhadas por dia Reduz a fadiga do operador Facilita a operação, especialmente em lavouras de difícil orientação, como naquelas cobertas com palhada,, mesmo à noite Facilita a tarefa de contar e localizar a linha correta em aplicações de cultura em linhas Possibilita maior percepção de obstáculos no campo 16

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