Álvaro V. Resende Embrapa Milho e Sorgo

Conceito de Agricultura de Precisão (AP) Premissas da AP Evolução da AP no Brasil Fertilidade do solo manejada por AP Perspectivas em busca da sustentabilidade

Conjunto de princípios e tecnologias aplicados no manejo da variabilidade espacial e temporal associada à produção agrícola, objetivando aumentar a produtividade das culturas e a qualidade ambiental. (Pierce & Nowak, 1999) Obtenção e processamento de informações detalhadas (e georreferenciadas) sobre as áreas de cultivo, visando definir estratégias de manejo mais eficientes. (uso racional de insumos)

É uma ferramenta para bons produtores. Não é um substituto destes. Deve basear-se em informações integradas e de qualidade. Interpretada em base agronômica. Equipamentos por si só não constituem soluções. Implementada por bons administradores e pessoal treinado. Veio para ficar, mas ainda não resolve todos os problemas. Deve ser encarada como investimento em informação sobre o desempenho da propriedade. Envolve visão e manejo de longo prazo (na prática e na pesquisa).

Ciclo da Agricultura de Precisão Mapa de produtividade Amostragem de solo e cultura com GPS Colheita com monitor de rendimento e GPS Análises de dados com SIG e software geoestatístico Aferições de campo Recomendações sítio-específicas Correção e adubação com doses variáveis

Desenvolvimento recente (década de 1990) Grande potencial de aplicação no manejo de solos Limitações: Elevado custo do ferramental utilizado (ainda) Massa crítica incipiente e desagregada Insuficiente adaptação e validação tecnológica Falta de assistência técnica especializada Carência de mão-de-obra treinada nas fazendas

Produção científica brasileira em AP - 1997 a 2009. 80 70 60 Diversos Teses Artigos N o publicações 50 40 30 20 10 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Ano Fonte: Scielo, 2010; Capes, 2010; Embrapa, 2010

Principais formas de manejo sítio-específico no Brasil Melhoria das operações de semeadura e tratos culturais Corretivos, fertilizantes e defensivos em taxas variáveis

Amostragem georeferenciada de solo, mapeamento da fertilidade e aplicação de corretivos e fertilizantes a taxa variável

Procedimentos utilizados em escala comercial

Exemplo: Mapas de disponibilidade no solo e de recomendação de adubação a taxa variável de P e K Molin et al. (2006)

Procedimentos utilizados em escala comercial

Ciclo da Agricultura de Precisão Mapa de rendimento Amostragem de solo e cultura com GPS Colheita com monitor de rendimento e GPS Análises de dados com SIG e software geoestatístico Aferições de campo Recomendações sítio-específicas Correção e adubação com doses variáveis

Aferição das respostas a AP Menegatti et al. (2006)

Aferição das respostas a AP 1) ALTA PROBABILIDADE DE ECONOMIA NAS PRIMEIRAS INTERVENÇÕES EM ÁREAS QUE PASSARAM A TER AMOSTRAGEM MAIS INTENSIVA

Aferição das respostas a AP 2) ALTA PROBABILIDADE DE ECONOMIA NAS PRIMEIRAS INTERVENÇÕES EM ÁREAS DE ALTA FERTILIDADE NOS MOLDES ATUAIS

OPORTUNIDADE DE POUPAR INSUMOS (apesar da variabilidade espaço-temporal) A B 3 2 Teor de K (mg dm -3 ) Teor de K (mg dm -3 ) 1 C Teor de K (mg dm -3 ) Hurtado et al. (2008)

Locais 1 2 3 Média Produtividade de milho (t ha -1 ) Sem K 10,8 10,6 10,6 10,7 Com K 9,7 11,0 10,3 10,3 sem K com K 3 sem K com K 2 Produtividade (t ha -1 ) 1 A B OPORTUNIDADE DE POUPAR INSUMOS Hurtado et al. (2008)

Aferição das respostas a AP 1) ALTA PROBABILIDADE DE ECONOMIA NAS PRIMEIRAS INTERVENÇÕES EM ÁREAS QUE PASSARAM A TER AMOSTRAGEM MAIS INTENSIVA 2) ALTA PROBABILIDADE DE ECONOMIA NAS PRIMEIRAS INTERVENÇÕES EM ÁREAS DE ALTA FERTILIDADE NOS MOLDES ATUAIS NÃO É REGRA: DEPENDE DAS CARACTERÍSTICAS DE CADA TALHÃO! NÃO HÁ PERSPECTIVA DE SE OBTER GANHOS CONTÍNUOS COM O MANEJO A TAXA VARIÁVEL AO LONGO DO TEMPO COM QUE FREQUÊNCIA A AP DEVE SER EMPREGADA NO MANEJO DA FERTILIDADE PARA SER VIÁVEL???

Desafios ESCALA: tamanho dos módulos de produção dificulta detalhamento nas amostragens, monitoramento e intervenções de manejo localizado

Desafios OBTENÇÃO E PROCESSAMENTO DE DADOS PARA DIAGNÓSTICO E INTERVENÇÕES ANÁLISE GEOESTATÍSTICA: Permite conhecer a distância entre amostras e o número de amostras a serem coletadas, para caracterizar corretamente a variação espacial dos atributos do solo numa área. A distância ideal entre amostras varia conforme as características da área, o processo de amostragem e o atributo analisado = dificuldade de extrapolar critérios para amostragem. Ex: Campos Gerais do PR = 14 amostras/ha (Machado et al., 2004) Cerrado de GO = 1 amostra a cada 2 ha (Resende et al., 2006) Requer grande número de amostras = processo trabalhoso e elevado gasto com análises.

Desafios OBTENÇÃO E PROCESSAMENTO DE DADOS PARA DIAGNÓSTICO E INTERVENÇÕES ANÁLISE GEOESTATÍSTICA: Permite conhecer a distância entre amostras, e o número de amostras a serem coletadas, para caracterizar corretamente a variação espacial dos atributos do solo numa área. A distância ideal entre amostras varia conforme as características da área, o processo de amostragem e o atributo analisado = dificuldade de extrapolar critérios para amostragem. Ex: Campos Gerais do PR = 14 amostras/ha (Machado et al., 2004) Cerrado de GO = 1 amostra a cada 2 ha (Resende et al., 2006) Requer grande número de amostras = processo trabalhoso e elevado gasto com análises.

ESTUDO DE CASO Estratégias de mapeamento Talhão de 97,5 ha = 390 quadrículas (Planaltina de Goiás GO) Malhas de 0,25; 1; 2,25; 4; 6,25 e 9 ha

Principais resultados no cerrado de Goiás: Dependência espacial (DE) para todos os atributos até a malha de 2,25 ha, exceto o P que só apresentou DE na amostragem em malha de 0,25 ha. Matéria orgânica, K, Ca e Mg também apresentaram DE na malha de 4,0 ha. (Resende et al., 2006)

Teores de cálcio (cmol c dm -3 ) no solo, baseados em grades com malhas de 0,25 (A); 1,0 (B); 2,25 (C) e 4,0 (D) hectares. A B C D

MAPAS DE PRODUTIVIDADE E DE TEORES DE MATÉRIA ORGÂNICA E POTÁSSIO NO SOLO (Luis Eduardo Magalhães BA; 28 ha, grade 50 x 50m) Variação: 151% 111% 59% Resende et al. (2005)

Após todo esforço amostral e de geoestatística......constata-se baixa correlação entre atributos de fertilidade do solo x produtividade Solo Produtividade K 0,41 * Mat. org. 0,39 * K/CTC 0,42 * r Resende et al. (2005)

Aferição das respostas a AP Capacidade de água disponível em zonas de alto (ZA), médio (ZM) e baixo (ZB) rendimento de feijão/milho no RS. Amado et al. (2009)

Aferição das respostas a AP Principais limitações ao rendimento foram observadas em subsuperfície. Em Trindade do Sul, principalmente a acidez do solo e menor capacidade de água disponível, e em Palmeira das Missões, o estado de compactação do solo. Capacidade de água disponível em zonas de alto (ZA), médio (ZM) e baixo (ZB) rendimento de feijão/milho no RS Amado et al. (2009)

Desafios INTERFERÊNCIAS DA QUALIDADE DA AMOSTRAGEM: Local de coleta

Desafios INTERFERÊNCIAS DA QUALIDADE DO MANEJO: Problemas de distribuição de insumos, aplicações à taxa variável

Aplicação superficial de calcário, potássio e fósforo (em taxas variáveis) Desafios

Um olhar para o futuro Mapeamento da condutividade elétrica (diferenças de textura) para detecção de zonas de amostragem/manejo

Um olhar para o futuro Determinação de ph (e K) para mapeamento em tempo real

Um olhar para o futuro Sensores para manejo de N em tempo real EUA Brasil

Pacote de AP atual Amostragem georreferenciada Mapas de fertilidade Mapas de prescrição Adubação à taxa variável Mapas de aplicação...

Pacote de AP atual Amostragem georreferenciada Mapas de fertilidade Mapas de prescrição Adubação à taxa variável Mapas de aplicação... Itens de série Erros na amostragem Erros no laboratório Erros no processamento Erros na interpretação Erros na aplicação

Pacote de AP Amostragem georreferenciada Mapas de fertilidade Mapas de prescrição Adubação à taxa variável Mapas de aplicação... Itens de série Erros na amostragem Erros no laboratório Erros no processamento Erros na interpretação Erros na aplicação

Buscar informação integrada: (re)conhecimento de cada talhão MANEJO DA ADUBAÇÃO AVALIAÇÃO DA FERTILIDADE DO SOLO E DO ESTADO NUTRICIONAL ANÁLISE DO SOLO DIAGNOSE VISUAL ANÁLISE DA PLANTA PRODUTIVIDADE E HISTÓRICO (georreferenciados)

Monitor de produtividade (subutilizado no Brasil)

Sensoriamento remoto (satélite)

Sensoriamento remoto (fotografia aérea)

Alternativas de aperfeiçoamento do manejo com AP 2 1 3 Informações conjugadas para identificação zonas para amostragem ou manejo sítioespecífico

Monitoramento e registro georreferenciado do histórico Fonte: Embrapa (2009)

Segurança na definição de zonas de manejo Santi (2007) Fonte: Embrapa (2009)

Necessidade de melhoria do manejo básico

OBRIGADO PELA ATENÇÃO! alvaro@cnpms.embrapa.br http://www.macroprograma1.cnptia.embrapa.br/redeap2/a-rede-ap