Precisão sem satélites

Até 1996 a agricultura de precisão (AP) era praticamente desconhecida na América do Sul. Naquele ano alguns centros tecnológicos do Chile e Argentina iniciaram programas de pesquisa com ensaios de campo para determinar as potencialidades desta corrente tecnológica no aumento da eficiência produtiva das culturas tradicionais, principalmente de cereais.

O desenvolvimento da AP deveu-se ao surgimento de novas soluções computacionais, de satélites, eletrônicas e mecânicas que permitiram modernizar as etapas de amostragem, análise e interpretação da fertilidade dos solos e o registro de rendimento das culturas, ao mesmo tempo que possibilitavam sua representação espacial em forma de mapas.

Entre as tecnologias associadas à AP estão: os equipamentos de posicionamento geográfico (GPS), os sistemas de informação geográfica (GIS); os monitores de rendimento (YM), semeadoras e aplicadores de insumos em doses variáveis; além de uma série de softwares que permitem manejar e interpretar a informação mediante a análise geoestatística dos dados. Cabe destacar que em todo o mundo se chama genericamente “agricultura de precisão” a tudo que se relaciona com GPS, monitores de rendimento, aplicação de doses variáveis e mapas de variabilidade espacial na agricultura, existindo claras diferenças com o MSE (sigla em espanhol) ou manejo localizado, muitas das quais nos ajudarão a avaliar a possibilidade de prescindir dos satélites.

Os objetivos da AP são apoiar e facilitar, mediante o uso das tecnologias mencionadas, a aplicação do manejo localizado (MSE), que nada mais é do que dividir as unidades de produção em sub-unidades de manejo homogêneo, cujo tamanho e forma resultam das condições variáveis oferecidas pelo solo em suas propriedades físicas e químicas, aplicando-se doses variáveis de insumos (sementes, fertilizantes, pesticidas) em cada local em função de suas necessidades peculiares. Dessa análise se pode entender que a AP facilitou o manejo das unidades de produção em uma perspectiva de MSE, mas não condiciona, ou seja, para a implementação do MSE somente é necessária a intenção, de parte dos produtores agrícolas, e da capacidade, por parte dos técnicos, para adaptar a cada condição os conceitos do manejo localizado. Isto passa a ser relevante, dado o alto custo exigido pela implementação das tecnologias e, portanto, o seu ainda restrito uso nos países em desenvolvimento, onde os produtores agrícolas das culturas tradicionais ainda não têm acesso completo a seus benefícios.

Georeferenciamento

As demandas de georeferenciamento nascem da necessidade de se saber, exatamente, em que setor da unidade de produção tomou-se uma amostra de solo ou em que setor produziu-se uma determinada resposta no cultivo. Somente desta forma se podem localizar e mapear, posteriormente, as variáveis que se deseja conhecer. A vantagem de montar um mapa para cada variável (de rendimento, conteúdo de nitrogênio, etc) está na possibilidade de separar uma unidade de produção (lavoura, talhão, etc) em duas ou mais, menores (unidades de manejo), em função de uma significativa diferença das variáveis mapeadas. Este processo exige necessariamente o referenciamento, com coordenadas, dos pontos de amostragem (solo, rendimento).

Prescindir do uso de um GPS significa não georeferenciar a posição dos pontos de amostragem, ou seja, não lhes dar uma coordenada geográfica. Porém mesmo sem GPS é possível determinar a posição de um ponto no espaço, sempre e quando se contar com um local de referência próximo, a partir do qual se descreva a posição de qualquer ponto mediante distâncias e ângulos. Se a referência for um eixo imaginário de coordenadas (X, Y), bastaria descrever, para cada ponto, uma distância sobre o eixo X e outra distância sobre o eixo Y. Da mesma forma, o uso de um nível ou de um teodolito para efetuar um levantamento topográfico dos pontos de amostragem permitiria conhecer sua posição em um eixo de três dimensões (X,Y,Z). Felizmente os softwares que executam processos geoestatísticos, necessários para realizar as análises de dependência espacial e a interpolação prévia ao mapeamento, permitem incluir este tipo de referências, prescindindo assim dos sistemas geográficos de coordenadas.

Unidades de Manejo Homogêneo

Quando não se puder contar com GPS e/ou quando impossível realizar amostragem de solo, seja pelo alto custo da análise ou pelo alto número de amostras a analisar, pode-se recorrer a outras técnicas para determinar os limites e magnitudes dos fatores limitantes que afetam o rendimento das culturas. Os limites separam as unidades de manejo, enquanto as magnitudes nos indicam as doses de insumos a aplicar em cada uma delas. Se os fatores limitantes do rendimento forem as variáveis do solo (físicas e/ou químicas), e desconhecendo-se suas distribuição espacial e taxa de variação (sem uso de nível ou GPS), pode-se recorrer à delimitação de uma característica de solo mais geral e que pode ser mais fácil de determinar (por mosaicos ou fotografias), como os grandes grupos de solo, sua classificação e séries, ou alguma outra peculiar a cada região.

Demonstrou-se que as variáveis de solo (físicas e químicas) são, em geral, inerentes ao tipo de solo (argiloso, arenoso, etc) e portanto pode-se usar manejo diferenciado para cada um destes tipos e de forma homogênea em um determinado local. Claramente a separação de unidades de manejo sob esse critério é aplicável quando existe mais de um tipo de solo em uma unidade de produção. Mesmo em unidades onde haja um só tipo de solo alguma outra característica (topografia, posição, profundidade de solo, etc), poderia converter-se no critério de separação. Deve-se considerar que a simples divisão de uma unidade de produção em duas unidades de manejo já representa um uso mais eficiente dos insumos e mais homogênea resposta em rendimento.

Recomenda-se que a forma de cada unidade de manejo se adapte para facilitar as operações de semeadura e fertilização, considerando que não se possui GPS nem máquinas de aplicação variável que possam evitar as dosagens automáticas durante as operações. Pode-se recorrer à linearização dos limites irregulares de cada unidade de manejo ou a utilização dos limites naturais, como estradas internas ou canais de irrigação.

As doses de insumos a aplicar em cada unidade de manejo deverão ser determinadas considerando a experiência do agricultor, o rendimento potencial e a história do manejo da área. Certamente se assume, ao definir unidades de manejo, que cada uma possui características homogêneas de solo e, portanto, a possibilidade de se obter uma ou mais amostras de solo em cada unidade, sem necessidade de georefenciá-las, para apoiar a decisão da dose de fertilizante a usar.

A aplicação da dose de fertilizantes deve ser feita respeitando os limites de cada unidade de manejo. Quando possível dever-se-á alterar na marcha a calibragem da dose da máquina semeadora ou de distribuição de fertilizantes, adaptando-se a mudança entre uma unidade de manejo e outra. Esta operação pode ser executada manualmente ou usando controladores eletrônicos de dosagem de sementes, pesticidas ou fertilizantes. O ajuste da dose de fertilizante para cada unidade de manejo requer a avaliação de várias temporadas de plantio até determinar a dose ótima que maximiza o rendimento por unidade de fertilizante em cada unidade de manejo. Para isso é necessário o registro de rendimento médio em cada unidade de manejo definida.

Quando em uma unidade não houver resposta ao aumento de dose de algum fertilizante é porque outro fator limitante (p.ex. compactação de solo) está impedindo o rendimento e, portanto, outra estratégia de manejo (como aração profunda) deverá implementar-se para obter o máximo potencial de crescimento.

Conclusões

O manejo localizado não depende dos satélites, mas das tecnologias de informação e da capacidade dos técnicos para usá-las adequadamente.

A implementação do MSE requer apenas uma correta interpretação dos fatores limitantes e um correto critério de divisão das unidades de produção em duas ou mais unidades de manejo menores.

As unidades de manejo devem possuir diferentes magnitudes do mesmo fator limitante ou apresentar outras diferenças que, portanto, demandem uma aplicação diferenciada de insumos.

Sucessivos ajustes de prescrição permitirão alcançar o máximo potencial de rendimento em cada unidade de manejo e, finalmente, assegurar o uso eficiente dos fatores produtivos que maximizem seus retornos econômicos.

Luis A. Flores Molina
INIA Quilamapu-Chile

* Este artigo foi publicado na edição número 05 da revista Cultivar Máquinas, de setembro/outubro de 2001. ver mais artigos
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