QUALIDADE DE DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DE PLANTAS DE MILHO E SUA PRODUTIVIDADE UM ESTUDO DE CASO

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1 FACULDADE DE TECNOLOGIA DE POMPEIA CURSO TECNOLOGIA EM MECANIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO NÍVEA REGINA MARQUES AGUIAR PICHINIM QUALIDADE DE DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DE PLANTAS DE MILHO E SUA PRODUTIVIDADE UM ESTUDO DE CASO Pompeia - SP 2012

2 FACULDADE DE TECNOLOGIA DE POMPEIA CURSO TECNOLOGIA EM MECANIZAÇÃO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO NÍVEA REGINA MARQUES AGUIAR PICHINIM QUALIDADE DE DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DE PLANTAS DE MILHO E SUA PRODUTIVIDADE UM ESTUDO DE CASO Trabalho de Graduação apresentado à Faculdade de Tecnologia Shunji Nishimura FATEC, como requisito parcial para conclusão do Curso de Tecnologia em Mecanização em Agricultura de Precisão. Orientador: Prof. Msc. Edson Massao Tanaka Pompeia SP 2012

3 P592q Pichinim, Nívea Regina Marques Aguiar Qualidade de distribuição longitudinal de plantas de milho e sua produtividade : um estudo de caso / Nívea Regina Marques Aguiar Pichinim. Pompeia, f.; 30 cm. Monografia (Trabalho de Graduação em Tecnologia em Mecanização em Agricultura de Precisão) Faculdade de Tecnologia Shunji Nishimura, Orientador: Edson Massao Tanaka 1. Milho - qualidade de plantio. 2. Sementes uniformidade de distribuição. 3. Distribuição longitudinal produtividade. I. Edson Massao Tanaka. II. Título. CDD

4 Trabalho de Graduação de autoria de Nívea Regina Marques Aguiar Pichinim, intitulado QUALIDADE DE DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DE PLANTAS DE MILHO E SUA PRODUTIVIDADE UM ESTUDO DE CASO, apresentado como requisito parcial para a obtenção do grau de Tecnólogo em Mecanização em Agricultura de Precisão da Faculdade de Tecnologia Shunji Nishimura Pompeia em 13/11/2012, defendido, e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada: Professor Msc. Edson Massao Tanaka (Orientador) Professor Msc. Elvio Brasil Pinotti Professor Dr. Márcio Christian Serpa Domingues Professora Dra. Marisa Silveira Almeida Renaud Faulin Presidente da Comissão de Pesquisa Pompeia 11/2012

5 Para Augustinho e Maria, meus pais, dedico Para Maximino, meu avô, ofereço

6 AGRADECIMENTOS A Deus, fonte de amor e sabedoria, pela vida e sua eterna proteção, por propiciar tantas oportunidades de estudos e por colocar em meu caminho pessoas amigas e preciosas. À minha família, ao meu esposo e minhas filhas Taís e Beatriz pelo apoio e carinho recebidos. À Faculdade de Tecnologia em Mecanização em Agricultura de Precisão Shunji Nishimura por ter possibilitado a mim a realização deste projeto. À Fundação Shunji Nishimura de Tecnologia, por todo apoio recebido. Aos funcionários do Laboratório de Análises Agronômicas Fundação Shunji Nishimura, especialmente ao Prof. Luis Eduardo Rissato Zamariolli por todo auxílio recebido. Ao meu orientador, Prof. Msc. Edson Massao Tanaka, um agradecimento carinhoso por todos os momentos de paciência, compreensão, confiança, incentivo e competência com que me orientou. Á coordenação, ao diretor e a todos os professores do curso de Mecanização em Agricultura de Precisão, pelos valiosos ensinamentos. Aos funcionários da Fatec Pompeia e da Fundação Shunji Nishimura, em especial ao Aldo Kiyoiti Sato, por toda ajuda e dedicação recebidas nas diversas etapas deste trabalho. Aos meus colegas de curso, pela excelente convivência e constante apoio. A todos os integrantes do GECOM (Grupo de Estudos de Colheita Mecanizada), que colaboraram em todas as etapas da execução deste trabalho. A todos que, de diferentes formas, contribuíram para a realização desta pesquisa, meu singelo agradecimento.

7 Mas eu vos digo que, quando trabalhais, realizais parte do sonho mais longínquo da terra, desempenhando assim uma missão que vos foi designada quando esse sonho nasceu. E apegando-vos ao trabalho, estareis na verdade amando a vida. E quem ama a vida através do trabalho, partilha do segredo mais íntimo da vida. [...] E que é trabalhar com amor? [...] É semear as sementes com ternura e recolher com alegria, como se vosso bemamado fosse comer-lhe os frutos. É pôr em todas as coisas que fazeis um sopro de vossa alma. (GIBRAN,K.G., [1976], p ).

8 RESUMO Realizou-se um estudo de caso em cultivo comercial de milho com o objetivo de mostrar a influência da qualidade de plantio em sua produtividade, especialmente a uniformidade da distribuição longitudinal de plantas e também a importância do monitoramento e avaliações das operações. O presente trabalho foi desenvolvido na área experimental da FATEC Shunji Nishimura de Pompeia, instalada na Fundação Shunji Nishimura de Tecnologia, município de Pompeia - SP, localizado geograficamente nas coordenadas 22º de Latitude Sul e 50º Longitude Oeste com altitude média de 607 m. O monitoramento das operações agrícolas é importante para que, através de indicadores seja possível qualificar e quantificar o desempenho obtido, e ao analisar estes indicadores, sejam identificadas as causas e as falhas ocorridas durante a execução da operação, e estas sejam corrigidas ou minimizadas. Os métodos utilizados para avaliar a qualidade de plantio foram a determinação do coeficiente de variação (C.V.) da distância entre plantas e índice de precisão (I.P.) da distribuição de plantas na linha de plantio. O coeficiente de variação mostrou a variabilidade que ocorreu em função da média obtida dos espaçamentos entre plantas e o índice de precisão (I.P.) mostrou a variabilidade da distribuição de plantas com relação à distância média calculada, para qual o equipamento foi regulado. Estes indicadores de qualidade de plantio foram correlacionados com a produtividade e a fertilidade do solo, e os resultados obtidos confirmaram que a uniformidade de distribuição longitudinal de plantas teve influência direta sobre a produtividade. Em ambientes de fertilidade pouco favorável ao desenvolvimento normal da cultura do milho, pode-se observar que a linha de plantio com melhor distribuição de plantas (C.V.=25,7%) e índice de precisão (I.P.) de 18,6%, teve produtividade superior de 45% em relação à produtividade média do ponto amostral, cujo C.V. de distribuição foi de 65,3% e índice de precisão de 51,9%. Mesmo em ambientes mais favoráveis (com V%=73), a qualidade de distribuição (C.V. 19,9% e I.P. 17,0%) fez com que a planta correspondesse com 23% a mais de produtividade do que onde não se observou uniformidade de distribuição de plantas (C.V. 34,8% e I.P. 28,4%). Aumentos de produtividade entre 6% e 76% numa área onde apenas a qualidade da operação proporcionou este ganho é muito representativo no resultado final da lavoura. E se este aumento de produção ocorrer em ambientes de maior produtividade, como em algumas lavouras que chegam a produzir acima de 12 t.ha -1, este ganho é ainda maior, em razão do volume produzido. Isto nos mostra que os requisitos necessários para a operação de plantio com qualidade, como regulagem adequada de equipamentos, velocidade adequada de trabalho e treinamento para os operadores e o monitoramento da operação são investimentos que proporcionam resultados positivos diretamente na produtividade da lavoura. Palavras-chave: Qualidade de plantio no milho. Uniformidade de distribuição de sementes. Distribuição longitudinal e produtividade.

9 ABSTRACT This case study was conducted on commercial cultivation of maize with the objective of showing the influence of seeding quality on crop yield, especially the uniformity of seed spacing and also the importance of operation s monitoring and evaluation. This work was developed in the experimental area of FATEC "Shunji Nishimura", located at Fundação Shunji Nishimura oftecnologia, in Pompeia - SP, geographically located at coordinates 22 º 06 '39'' South Latitude and 50 º 11' 45 ' 'West Longitude with an average altitude of 607 m. The monitoring of agricultural operations is important because, through indicators, it is possible to qualify and quantify the performance achieved and, by analyzing these indicators, the causes and failures during the execution of the operation are identified, making it possible to correct or minimize them. The methods used to assess the quality of planting were to determine the coefficient of variation (CV) of the distance between plants and the precision index (PI) of the distribution of plants on each row. The coefficient of variation showed the variability due to the average plant spacing obtained and the precision index (PI) showed the variability in plant distribution in relation to the averaged distance, to which the equipment had been set for. These quality indicators were correlated to crop productivity and soil fertility, and the results confirmed that the uniform seed spacing had a direct influence on productivity. In environments with fertility unfavorable for the normal development of maize, it could be noticed that the rows of plants with improved distribution (CV = 25.7%) and precision index (PI) of 18.6%, had 45% higher productivity compared to the average productivity of the sample point, which the CV distribution was 65.3% and precision rate of 51.9%. Even in more favorable environments (with V = 73%), the quality of distribution (CV 19.9% and 17.0% IP) led to 23% higher productivity than where there was no uniform plant distribution (CV 34.8% and 28.4% IP). Productivity increment of 6% to 76% in an area where only the quality of the operation provided this improvement is very significative on the total yield. And if this improvement in production occurs in environments of greater productivity, as in some crops that achieve over 12 t ha -1 in productivity, this gain is even greater, due to the volume produced. This shows us that the requirements for the quality of planting operation, as well as appropriate tuning of equipment, proper speed work, operator s training and operation monitoring are investments that provide positive results directly to crop productivity. Keywords: Quality of corn planting. Uniformity of seeds distribution. Longitudinal distribution and productivity

10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Importância do Milho no Brasil e no Mundo A importância da qualidade da semeadura e sua influência na produtividade Uniformidade de distribuição longitudinal de plantas e sua influência na produtividade MATERIAIS E MÉTODOS Caracterização da área de cultivo comercial de milho e pontos amostrais Georreferenciamento dos pontos amostrais distribuídos na área de cultivo do milho Caracterização da área amostral em ambientes de fertilidade do solo para a cultura do milho Determinação do coeficiente de variação da distribuição longitudinal de plantas e índice de precisão Determinação da produtividade obtida nos pontos amostrais Geração de mapas de produtividade, de coeficiente de variação de uniformidade de plantio, de fertilidade e textura do solo RESULTADOS E DISCUSSÕES CONCLUSÃO REFERÊNCIAS... 32

11 9 1 INTRODUÇÃO Estimativas da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO) e da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) mostram que a população brasileira poderá crescer 40% nos próximos 10 anos e a população mundial poderá chegar a 8,3 bilhões de habitantes em 2030 (CARVALHO FILHO, 2011). Se considerarmos a área disponível para a produção de alimentos e o número de habitantes, percebemos a diminuição da relação área/áreas agricultáveis. Esse panorama nos mostra que o aumento da produtividade é fundamental para atender a demanda mundial por alimentos. O debate promovido pela Organização das Nações Unidas, em setembro de 2000 na Assembléia do Milênio, reconheceu que o mundo já possui a tecnologia e o conhecimento para resolver a maioria dos problemas enfrentados pelos países pobres, principalmente a fome (INSTITUTO ANTAKARANA, 2012). Porém, deve-se levar em conta que em poucos países no mundo existem áreas agricultáveis capazes de suprir efetivamente a crescente demanda por alimentos. O Brasil tem o grande desafio de tornar-se, num prazo de 10 a 20 anos, o principal produtor de alimentos do mundo (CARVALHO FILHO, 2011). Todavia, há um preço a ser pago, a preservação do meio ambiente e desenvolvimento sustentável. A crescente preocupação em preservar recursos naturais também foi percebida na elaboração do novo código florestal brasileiro, que determina que as propriedades rurais devem manter parte de sua área destinada à preservação de florestas nativas ou mananciais (AGRICULTOR..., 2011). Em contrapartida, a crescente demanda da população por alimentos tem pressionado os produtores a aumentarem a produção agrícola sem aumentar as áreas de plantio. Este aumento de produtividade pode ser possível com a utilização da Agricultura de Precisão (AP), que é definida como um conjunto de técnicas e metodologias que visam otimizar o manejo das culturas e utilizar insumos agropecuários com máxima eficiência econômica (MOLIN, 2011). Trata-se de um conjunto de tecnologias aplicadas para permitir um sistema de gerenciamento que considere a variabilidade espacial da produção. As ferramentas de AP permitem o

12 10 uso racional de corretivos, fertilizantes, agroquímicos e insumos assegurando a redução dos impactos ambientais decorrentes da atividade agropecuária. O milho é uma cultura que utiliza maiores investimentos em tecnologias e o uso destas tecnologias propicia altas produtividades. O papel de consultores e técnicos para a divulgação e implementação destas tecnologias e informações é muito importante. Dentre estas tecnologias podemos destacar a utilização de híbridos simples, triplos e transgênicos; controle químico de doenças; correção do solo com base em todo o sistema e não apenas na cultura; o espaçamento reduzido associado à maior densidade de plantio, permitindo melhor controle de plantas daninhas, controle de erosão, melhor aproveitamento de água, luz e nutrientes, além de permitir uma otimização das semeadoras; melhoria na qualidade das sementes que, associada ao seu tratamento, especialmente o tratamento industrial, e máquinas e equipamentos de melhor qualidade, são medidas que tem permitido que as plantas emergidas apresentem maior índice de sobrevivência e melhor desenvolvimento do plantio à colheita, expressando melhor seu potencial genético. (EMBRAPA, 2011) Em todas as regiões brasileiras, existem empresários rurais que já obtiveram rendimentos de milho superiores a 12 t.ha -1 (200 sacos de 60kg/ha), não sendo raros aqueles que produzem mais do que 14 t.ha -1. Entretanto, as produtividades médias obtidas por outros agricultores nessas regiões são bem inferiores, demonstrando uma grande diferença entre os sistemas de produção em uso e o potencial de produtividade (CULTIVO..., 2011). Isso demonstra que toda essa tecnologia em cultivares, agroquímicos, máquinas e equipamentos e técnicas de manejo precisam ser devidamente aplicadas em campo e o resultado obtido depende da qualidade das operações realizadas no campo, da mão de obra especializada, treinada e capacitada utilizada nestas operações. Somente mão de obra qualificada pode operar bem os equipamentos, utilizando todo o potencial e os recursos oferecidos pela máquina, e o resultado final depende diretamente da habilidade do operador. O monitoramento das operações é importante para que, através de indicadores seja possível qualificar e quantificar o desempenho obtido, e através desta análise, identificar possíveis falhas ocorridas durante a execução da operação, desde má regulagem do equipamento, velocidade inadequada de trabalho, perdas

13 11 fora de padrões aceitáveis (no caso de colheita), falta de habilidade do operador, ou seja, identificar pontos que possam ser corrigidos. No que diz respeito ao plantio, que é uma das operações que requer maior precisão em sua execução, já que a cultura do milho é extremamente sensível à má distribuição de plantas, o monitoramento da qualidade é fundamental, pois a distribuição de plantas tem influência direta sobre a produtividade final da lavoura (NUMMER, 2011).

14 12 2 OBJETIVO O objetivo do presente trabalho foi demonstrar a importância da uniformidade de distribuição longitudinal de plantas de milho e sua influência na produtividade, um estudo de caso.

15 13 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1 Importância do Milho no Brasil e no Mundo O milho é a mais importante planta comercial com origem nas Américas e uma das culturas mais antigas do mundo. A importância econômica do milho é caracterizada pelas diversas formas de sua utilização, que vai desde a alimentação animal até a indústria de alta tecnologia. O uso do milho em grão como alimentação animal representa 70% do consumo desse cereal no mundo. Nos Estados Unidos, cerca de 50% é destinado a esse fim. No Brasil, o milho é empregado, principalmente para alimentação na avicultura e suinocultura, variando entre 60 e 80%. Recentemente, a Europa e os Estados Unidos têm incentivado seu uso para produção de etanol. O uso do milho para produção de biocombustíveis tem encarecido seu uso para a alimentação (DUARTE, 2011). Atualmente, cerca de 5% da produção brasileira destina-se ao consumo humano de maneira indireta, na composição de outros produtos. O milho é um alimento com alto potencial energético e protéico, mas pouco consumido na alimentação humana. Isto se deve principalmente à falta de informação sobre o milho e à ausência de uma maior divulgação de suas qualidades nutricionais, bem como aos hábitos alimentares da população brasileira, que privilegia outros grãos, como o arroz e o feijão (MENEGALDO, 2012). Mesmo não tendo uma grande participação na alimentação humana, o consumo de milho em grão ou derivados constitui fator importante em regiões com baixa renda. Em algumas situações, o milho constitui a ração diária de alimentação, como por exemplo, no Nordeste do Brasil. O milho é a fonte de energia para muitas pessoas que vivem no semi-árido; outro exemplo está na população mexicana, que tem no milho o ingrediente básico para sua culinária (DUARTE, 2011). 3.2 A importância da qualidade da semeadura e sua influência na produtividade No sistema de produção agrícola, o plantio é uma etapa fundamental para o sucesso do estabelecimento da lavoura. O plantio é uma das atividades do sistema

16 14 de produção que tem influência significativa na obtenção ou não de altas produtividades. Para se fazer um plantio de qualidade, é necessário semeadoras adequadas, dosadores adequados de fertilizantes e regulados para que o fertilizante fique na posição e profundidade corretas, sementes selecionadas e com qualidade adequada, mão de obra treinada e capacitada em conformidade com a NR31, sulcos abertos em tamanhos adequados, distribuição das semente no sulco de modo uniforme (MANTOVANI, 2011). O plantio é uma operação onde é alocada grande parte dos custos de produção utilizados na condução de uma lavoura, e bons níveis de produtividade estão diretamente ligados à população final de plantas, que por sua vez sofre influência já no processo de plantio. A produtividade, principalmente na lavoura de milho, está interligada com o número final de plantas obtidas e com a freqüência de espigamento, o que é obtido pela capacidade de suporte do meio e do sistema de produção, do índice e da duração da área foliar fotossinteticamente ativa, da prolificidade do genótipo, da época de semeadura e da adequada distribuição espacial das plantas (FANCELLI, 2000). A interação de fatores como ocorrência de doenças, pragas, qualidade da semente, condições do solo e qualidade do plantio vai determinar a uniformidade de produção da lavoura. O monitoramento da qualidade de plantio é uma ferramenta importante para a avaliação da qualidade da operação. Também é possível mensurar os prejuízos causados pela falta de qualidade do plantio e isto serve para mostrar ao agricultor a importância, não só do rendimento operacional, como também da qualidade da operação. 3.3 Uniformidade de distribuição longitudinal de plantas e sua influência na produtividade A uniformidade da distribuição de sementes na linha de plantio, tanto em profundidade como também longitudinal, é fator determinante para a produtividade. Endres & Teixeira (1997) relataram a importância da uniformidade de distribuição espacial das plantas nas linhas de semeadura, afirmando que espaços não preenchidos ou adensados pela queda de múltiplas sementes, ocasionam maiores perdas devido à competição entre as plantas. Quando existe variação da profundidade de deposição de sementes no sulco, ocorre atraso na germinação e

17 15 emergência das plântulas das sementes depositadas em maior profundidade e em conseqüência, a lavoura tem diferentes estádios de desenvolvimento simultaneamente. A ocorrência de densidade de plantio abaixo da desejada é comum em plantio direto onde as condições de solo e da semeadora não são favoráveis. Onde há excesso ou má distribuição de palha, microrrelevo irregular, normalmente associados a solo com maior teor de umidade do que o adequado, pode haver uma redução na densidade de plantio, além de causar emergência desuniforme e atraso no desenvolvimento inicial (MANTOVANI, 2011). Experimentos realizados durante 7 anos em 61 locais diferentes, pelo departamento técnico da Pioneer Sementes quantificaram as perdas decorrentes de falhas de sementes na linha de plantio. Quando ocorre a falta de uma espiga em 5 metros lineares, numa produtividade de 8,29 ton.ha -1 (conforme dados de trabalho realizado Pioneer), há uma redução de produtividade de 3,3%, que corresponde a 5,5 sacos.ha -1. Para cada 10% de aumento no C.V. da distribuição longitudinal de sementes, ocorrem perdas de produtividade de 1,5 sacos.ha -1 (NUMMER, 2011). Estes problemas podem ser agravados se a semeadora for inadequada ao tipo de plantio ou tipo de solo. Estudos realizados por Delafosse, (1986) mostraram que a falta de regularidade de espaçamento entre plantas pode resultar em perdas de produtividade superiores a 15% na cultura do milho. Além disso, Mantovani et al. (1992), avaliaram nove semeadoras de milho e concluíram que, de maneira geral, a distribuição longitudinal de sementes era irregular e fora dos limites aceitáveis, tendendo a se tornar mais irregular, à medida que a velocidade de semeadura aumentava. O estabelecimento da densidade de plantio recomendada é também favorecido pelo uso de sementes de melhor qualidade, e de cultivares que apresentem um melhor enraizamento e bom vigor inicial. No trabalho realizado por Mahl (2001), em testes de semeadura de milho com sistemas de plantio pneumáticos e com discos verticais, em diferentes velocidades de deslocamento do conjunto trator/semeadora (4,4; 8,0 e 9,8 km.h -1 ), a regularidade da profundidade de deposição de sementes foi avaliada através do C.V. de 9,51%, sendo considerada aceitável. Conforme Mahl (2001), a distribuição longitudinal de sementes sofre menor influência da velocidade de deslocamento do conjunto trator/semeadora, tratando-se

18 16 de dosador de sementes pneumático, que ao trabalhar com velocidades de 4,4 ou 9,8 km.h -1, tem distribuição adequada de sementes de 81,77%. Mas este desempenho não ocorre com a semeadora de discos horizontais perfurados onde foi observado um aumento de 66,5% no percentual de espaçamentos falhos em relação à semeadora pneumática. A qualidade da semente, as condições de umidade e de preparo do solo, a semeadora adequada para o tipo de solo e de semente, devidamente calibrada e regulada vão contribuir para a qualidade da semeadura. A máquina deve garantir uniformidade de distribuição da semente em todas as linhas, colocar as sementes em profundidade adequada e uniforme e cobri-las com uma camada de solo (PORTELLA, 1997). O plantio direto é uma técnica conservacionista, onde o solo fica protegido com restos culturais em sua superfície, e esta palha ajuda a conservar a umidade do solo, minimizar o impacto da chuva e evitar a erosão hídrica, aumentar o teor de matéria orgânica e de nutrientes no solo. No Brasil, as áreas cultivadas com esta modalidade de plantio tem aumentado cada vez mais, exigindo que as semeadoras sejam adaptadas para este tipo de cultivo (CULTIVO..., 2011). Para a modalidade de plantio direto é necessário que as semeadoras sejam eficientes no corte da palha, abertura e fechamento do sulco. Estas operações devem acontecer com o mínimo revolvimento do solo, que é a principal característica do plantio direto. As semeadoras para plantio direto possuem componentes diferentes da semeadora de plantio convencional: discos para o corte da palha, rodas limitadoras de profundidade para garantir maior uniformidade na deposição das sementes quanto à profundidade. A qualidade de corte da palha é fator determinante para a semeadora operar com eficiência, pois se esta não for adequada, podem ocorrer muitas paradas da máquina por embuchamento (COPETTI, 2012). Boas condições para a germinação das sementes e emergência das plântulas são obtidas com a ocorrência da semeadura em profundidade correta e uniforme, devido à regulagem correta do disco de corte de palhada e das rodas limitadoras de profundidade e velocidade adequada de trabalho, de acordo com o tipo e condição do solo, tipo de sementes, tipo de cobertura do solo (COPETTI, 2012).

19 17 A produtividade é afetada de forma significativa pelo fator estande de plantas, e no caso da cultura do milho, as semeadoras representam um importante papel dentro do processo de produção. Butierres, (1980) e Kurachi et al., (1989), verificaram que a uniformidade de distribuição longitudinal das sementes é um dos fatores que mais contribui para a obtenção de estande adequado de plantas e conseqüentemente boa produtividade da cultura. As semeadoras representam um importante papel dentro do processo de produção, pois a produtividade de uma cultura é afetada de modo significativo pelo estande de plantas, principalmente, pela variação da uniformidade de distribuição de sementes no sulco de semeadura (COPETTI, 2012).

20 18 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Caracterização da área de cultivo comercial de milho e pontos amostrais O presente estudo de caso foi realizado em agosto/2011, na FATEC Shunji Nishimura de Pompeia, instalada na Fundação Shunji Nishimura de Tecnologia, município de Pompeia SP, em área de cultivo comercial de milho de variedade precoce Status (Syngenta), semeada em 17/11/2011 no sistema de plantio convencional. A área cultivada analisada, conforme figura 1, possui 9,85 hectares e foi dividida em 37 parcelas de m 2 cada; em cada parcela foram analisadas 5 linhas de plantio de 5 metros de comprimento cada, a qual denominamos ponto amostral (PA). Figura 1 - Área de cultivo comercial de milho, a grade amostral e o modelo de ponto amostral formado por 5 linhas de plantio (L1, L2, L3, L4, L5) com 5 metros de comprimento cada.

21 Georreferenciamento dos pontos amostrais distribuídos na área de cultivo do milho O georreferenciamento dos pontos amostrais para a análise de uniformidade de plantio foi realizado através da utilização de receptor GPS Garmin Etrex modelo Legend HCx, utilizando coordenadas métricas (UTM WGS84). A distribuição de pontos amostrais para as análises de uniformidade de plantio e coleta de amostras de solo foi feita em grade regular de 50 m 2 por célula (figura 1). Esta grade regular com as respectivas coordenadas foi inserida no receptor Garmin, os pontos foram localizados na área a ser estudada e foi feita a identificação das linhas de plantio para análise do coeficiente de variação (C.V.) de distribuição de plantas. O georreferenciamento da distribuição dos dados coletados foi utilizado na confecção dos mapas para posterior análise. 4.3 Caracterização dos pontos amostrais em ambientes de fertilidade do solo para a cultura do milho Para a determinação dos atributos do solo (fertilidade e textura), foi utilizada uma grade regular amostral de 5m x 5m, foi retirada uma amostra de solo composta de cinco subamostras de cada ponto amostral, nas profundidades de 0 a 20cm e de 20 a 40cm, totalizando 2 amostras por ponto amostral (0 a 20cm e 20 a 40cm). As amostras de solo foram coletadas com o auxílio de amostrador elétrico de solo Sacy Modelo S40, foram acondicionadas em sacos plásticos com a identificação dos pontos amostrais e enviadas para o Laboratório de Análises Fundação Shunji Nishimura de Tecnologia onde foram analisadas as propriedades físicas do solo (teores de argila, silt e areia), e propriedades químicas do solo (ph, V%, saturação de bases, micronutrientes, macronutrientes). Os dados de fertilidade do solo das áreas amostrais identificados foram inseridos em planilha eletrônica (Excel 2002) e foram geradas tabelas para auxiliar nesta análise. Foram analisados os teores dos principais nutrientes (Fósforo (P), Potássio (K), Enxofre (S)) e das características químicas do solo (ph, V%) que influenciam no desenvolvimento da cultura do milho, dentro dos pontos amostrais, que tiveram seus ambientes de fertilidade identificados conforme tabela 1,

22 20 classificados e agrupados em alta, baixa e média fertilidade, conforme tabela 2 (RAIJ, 1997). Tabela 1 - Teores dos principais atributos de fertilidade do solo para o desenvolvimento da cultura do milho, identificados nos pontos amostrais analisados. Tabela 2 Atributos do solo analisados neste estudo de caso e seus teores para compor ambientes de baixa, média e alta fertilidade para o desenvolvimento da cultura do milho. ATRIBUTO TEORES BAIXO MÉDIO ALTO FÓSFORO (P) mg/dm³ < >40 POTÁSSIO (K) mmolc/dm³ <1,5 1,6 3,0 > 3,0 ENXOFRE (S) mg/dm³ <4 5 8 >8 CTC < >60 V% < >60

23 21 A baixa produtividade obtida nesta lavoura de milho justificou-se pelo veranico ocorrido na área, na época do cultivo, conforme demonstrado através do gráfico 1 (precipitação pluviométrica dos últimos 10 anos), gráfico 2 (precipitação pluviométrica de 11/2011 a 04/2012) e gráfico 3, precipitação pluviométrica de 17/11/2011 a 16/12/2011. Gráfico 1 - Volume anual acumulado de chuvas do ano de 2002 a 2011

24 22 Gráfico 2 - Volume mensal acumulado de chuvas - período 11/2011 a 04/2011 Gráfico 3 - Volume diário de chuvas - período 17/11/2011 a 16/12/2011

25 Determinação do coeficiente de variação da distribuição longitudinal de plantas e do índice de precisão A distribuição longitudinal de plantas foi determinada através de medições da distância entre todas as plantas de milho existentes em cinco metros de linha plantada, em cinco linhas plantadas e georreferenciadas dentro dos pontos amostrais (Esquema 1). Para determinar os espaçamentos entre plantas de milho na linha de semeadura, utilizou-se uma trena (5 metros) graduada em mm e planilha para anotações. Esquema 1 Disposição das linhas de plantio e das plantas de milho nas linhas e distância medida entre plantas. Para determinar o C.V. da distribuição longitudinal de plantas, os espaçamentos entre plantas de milho na linha de semeadura (5 metros) foram somados, achou-se a média e desvio padrão. O desvio padrão foi dividido pela média dos espaçamentos e obteve-se o C.V. de distribuição. Na determinação do índice de precisão, o desvio padrão foi dividido pelo D.M.C., que é a distância média calculada, ou seja, a distância entre plantas desejada, para qual o dosador foi regulado. O índice de precisão foi calculado com base no espaçamento de 22,5cm entre plantas.

26 24 onde: C.V. = coeficiente de variação (%); σ = desvio padrão; µ = média; I.P. = índice de precisão (%); D.M.C. = distância média calculada entre plantas. 4.5 Determinação da produtividade obtida nos pontos amostrais Para determinar a produtividade média de milho dos pontos amostrais, foram colhidas manualmente todas as espigas das plantas de milho das 5 linhas que compõem o ponto amostral, nos 5 metros de linhas de plantio. As espigas da linha de menor C.V. de distribuição foram colhidas separadamente. As espigas colhidas foram debulhadas em equipamento manual, os grãos foram pesados em balança eletrônica. Dos grãos de milho colhidos de cada ponto amostral e de cada linha de plantio de menor C.V. de distribuição, foi retirada uma amostra para determinar o percentual de umidade dos grãos, utilizando-se um determinador eletrônico de umidade. Foram utilizados os seguintes materiais para a determinação da produtividade de cada ponto amostral: sacos de ráfia, sacos de papel, trena de 5 metros, etiquetas para identificação, debulhadora manual de espigas de milho, balança digital de precisão de 5g, balança de precisão de 20g, determinador de umidade. 4.6 Geração de mapas de produtividade, de coeficiente de variação de uniformidade de plantio, de fertilidade e textura do solo Inicialmente, foi gerada no Excel, uma planilha com as coordenadas métricas (UTM) dos pontos amostrais, com as respectivas produtividades, características físico-químicas do solo, C.V. de distribuição, I.P. de distribuição. Estes dados foram plotados no SIG Falker Map Plus e foram gerados mapas para a visualização espacial dos dados obtidos de produtividade (figura 2), C.V. de distribuição de plantas dos pontos amostrais (figura 3) e C.V. de distribuição de plantas das

27 25 melhores linhas de plantio dos pontos amostrais (figura 4), de I.P. de distribuição de plantas (figura 5). Determinou-se a produtividade média das 5 linhas de plantio dos pontos amostrais como também a produtividade da melhor linha de plantio que apresentou C.V. de distribuição de plantas menor ou igual a 25%. Foram escolhidos 18 pontos amostrais (tabela 2) para demonstrar a diferença de produtividade obtida em ambientes de distribuição longitudinal de plantas com C.V. de distribuição até 25% (considerado bom plantio) e com C.V. de distribuição acima de 25% (considerado plantio regular ou ruim). Para melhor visualização dos ambientes de fertilidade dos pontos amostrais, foram gerados mapas dos principais nutrientes e tabela das características químicas do solo que influenciam o desenvolvimento da cultura do milho: Fósforo (P) (figura 6), Potássio (K) (figura 7), saturação por base (V%) (figura 8), textura do solo (tabela 3) conforme Raij (1997). Tabela 3 - Resultados de análise de textura do solo Argissolo Vermelho Amarelo Distrófico da Área Experimental Fatec Shunji Nishimura de Pompéia-SP Ponto amostral Areia (%) Silte (%) Argila (%) µ

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30 28 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES Na tabela 4 podemos observar os 18 pontos amostrais analisados, com seus ambientes de fertilidade identificados, as produtividades obtidas, C.V. de distribuição de plantas e índices de precisão (I.P.) e a correlação existente entre os resultados. Tabela 4 - Ambientes de fertilidade do solo, índices de avaliação da qualidade e produtividade dos pontos amostrais e das melhores linhas de plantio (ML) e o percentual de diferença de produtividade entre eles. Obs.: melhor linha de plantio (ML) foi caracterizada com C.V. de distribuição até 25%. Conforme demonstrado na tabela 4, em ambientes de fertilidade pouco favorável ao desenvolvimento normal da cultura do milho, pode-se observar que, quanto maior o C.V. da distribuição de plantas e quanto maior a amplitude dos resultados amostrais, maior é a diferença da produtividade da melhor linha de plantio (ML) em relação à produtividade média do ponto amostral, que chegou a 76% de aumento conforme avaliado no ponto amostral 27. No ponto amostral 22, a melhor

31 29 linha de plantio (ML) obteve aumento de produtividade de 65% em relação à média do ponto amostral. Estes pontos amostrais apresentaram grande variação negativa de produtividade média em relação à melhor linha de plantio (ML), visto que apresentaram os maiores C.V. de distribuição e maiores amplitudes dos resultados amostrais. O mesmo pode ser observado no ponto amostral 16, que apresentou alto C.V. de distribuição (65,3%) e amplitude dos resultados amostrais (115,0), e a produtividade da melhor linha de plantio (ML) foi superior à média do ponto amostral em 45%. Mesmo quando se observa uma menor diferença entre os C.V. de distribuição num ambiente de baixa fertilidade, a melhor qualidade de distribuição fez com que a planta correspondesse com produtividade superior, que no caso do ponto amostral 35, foi de 6% a mais de produtividade da melhor linha de plantio em relação à produtividade média do ponto amostral, cujo C.V. de distribuição foi maior que o C.V. da melhor linha de plantio. Este foi o aumento mínimo de produtividade obtido em ambientes de baixa fertilidade. Ou seja, 6% de aumento de produtividade sem a necessidade de ser feito nenhum investimento, apenas utilizando melhor precisão na distribuição de plantas longitudinal, e melhor qualidade da operação. Estes percentuais de aumento de produtividade da melhor linha de plantio em relação à produtividade média do ponto amostral variaram de 6% a 76%, e quanto maior a diferença entre as amplitudes dos resultados amostrais e dos C.V. de distribuição das melhores linhas de plantio em relação aos pontos amostrais, maior o aumento de produtividade apresentado da melhor linha de plantio sobre a média de produtividade do ponto amostral. Este fato ocorre também num ambiente considerado de boa fertilidade, (tabela 1), onde foram verificados teores médios de P (fósforo) e V% média e alta (57% a 73%). No ponto amostral 8, cuja V% é de 68, a má distribuição de plantas (C.V.=51,9% e amplitude entre os dados de 113,0) reduziu a produtividade média para 2,9 ton ha -1 ; a linha de plantio onde se observou o C.V. de distribuição de 17,1%, a produtividade foi de 5,1 ton ha -1, ou seja, 76% acima da produtividade média do ponto amostral. Com relação à análise financeira, este ponto amostral onde a diferença de produtividade obtida num ambiente de qualidade de plantio foi

32 30 3,8 ton/ha maior que o restante da área, isso representa um ganho de R$1.330,00/ha ( preço médio da saca de 60 kg a R$21,00). No ponto amostral 13, onde temos teores de fósforo(p) (55 mg/dm 3 ) e potássio(k) (2,40 mg/dm 3 ) e V%=73, e considerado um dos ambientes de melhor fertilidade encontrados na área de cultivo, tivemos um aumento de produtividade de 23% da melhor linha de plantio em relação à produtividade média do ponto amostral. A qualidade de distribuição de plantas observada na melhor linha de plantio (C.V.=17%), influenciou na produtividade obtida de 6,9 ton ha -1, contra 5,6 ton ha -1 de produtividade média observada no ponto amostral 13, que teve maior C.V. de distribuição (34,8%). Em ambientes considerados de média fertilidade para o desenvolvimento da planta, no ponto amostral 29, onde temos teores de fósforo(p) (23mg/dm 3 ) e V% de 54%, observou-se um aumento de produtividade de 47% da melhor linha de plantio em relação à produtividade média do ponto amostral. A má qualidade de distribuição de plantas observada no ponto amostral (C.V. 55,7%), reduziu a produtividade média do ponto para 4,7 ton ha -1, contra 6,9 ton ha -1 de produtividade obtida na melhor linha de plantio, que apresentou melhor qualidade na distribuição de plantas (C.V. 24,7%).

33 31 6 CONCLUSÃO Em todos os pontos amostrais onde tivemos a presença de linhas de plantio com C.V. de distribuição de plantas abaixo de 25%, a produtividade de milho foi maior que a produtividade média obtida no ponto amostral, em todos os ambientes de fertilidade identificados, sejam favoráveis ou pouco favoráveis ao desenvolvimento da cultura do milho. Ou seja, em um mesmo ambiente, a cultura teve maior produtividade quando o plantio foi realizado com melhor qualidade, e esta qualidade foi medida através do coeficiente de variação (C.V.) da distribuição de plantas na linha de plantio e através do índice de precisão (I.P.). Aumentos de produtividade entre 6% e 76% numa área onde apenas a qualidade da operação proporcionou este ganho é muito representativo no resultado final da lavoura. Se este aumento de produtividade ocorrer em ambientes de maior potencial produtivo, como em algumas lavouras que chegam a produzir acima de 12 t.ha -1, este ganho é ainda maior, em razão do volume produzido. No ponto amostral 13, onde a V%=73 e o C.V. de distribuição de plantas da melhor linha (ML) foi 19,9%, houve um aumento de produtividade de 23% da melhor linha (ML) em relação à média do ponto amostral (PA). Se aplicarmos este cenário numa lavoura de alta produtividade (200 sacos/ha de 60 kg), este ganho pode chegar a R$966,00/ha, ou seja, 46 sacos/ha de 60 kg a R$21,00/saco (preço atual de mercado). O mesmo ocorreu nos pontos amostrais 37, 36, 23 e 8, cujas V% eram 60%, 71%, 72% e 68%, respectivamente, os ganhos de produtividade foram de 10%, 15%, 15% e 76%, da linha de melhor C.V. de distribuição em relação ao ponto amostral. O coeficiente de variação (C.V.) foi um instrumento de avaliação da qualidade de distribuição de plantas, pois comprovou-se que quanto maior o C.V. menor é a produtividade obtida. Isto nos mostra que os fatores necessários para a operação de plantio com qualidade, como regulagem adequada de equipamentos e treinamento para os operadores e o monitoramento da operação são investimentos que proporcionam resultados positivos diretos na produtividade da lavoura.

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