Prof. Carlos Alberto Alves Varella – varella.caa@gmail.br Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro IT- DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Laboratório de Mecanização Agrícola Introdução ao Estudo da Agricultura de Precisão Prof. Carlos Alberto Alves Varella – varella.caa@gmail.br Set-2009

Agricultura de Precisão Precision farming Precision agriculture Site-especific Manejo localizado

Agricultura de precisão Uma nova tecnologia de manejo com base em informações georreferenciadas para controle de sistemas agrícolas .

Agricultura de precisão Produção de alimentos com menor poluição do meio ambiente. A agricultura que precisamos

BRASIL E VIZINHOS LANÇAM PLANO PARA PROTEGER AQUÍFERO GUARANI Poluição do Aqüífero Guarani Aqüífero Guarani Embrapa Meio Ambiente “A pesquisa encontrou níveis de agrotóxicos próximos ao limite considerado perigoso para a saúde humana num dos trechos paulistas do aqüífero e definiu outras quatro áreas no país onde o risco de contaminação pode ser sério.” O aqüífero Guarani tem 1,2 milhão de km2. Da área total do reservatório, 71% está no Brasil, 19% na Argentina, 6% no Paraguai e 4% no Uruguai BRASIL E VIZINHOS LANÇAM PLANO PARA PROTEGER AQUÍFERO GUARANI

Tecnologias Utilizadas Cartografia básica Para agricultura de precisão os dados de planimetria e altimetria precisam ser georreferenciados.

Sensoriamento remoto Imagens aéreas ou de satélite são georreferenciadas Imagens Aéreas Imagens de satélites

Sistema de informações geográficas (SIG) Programas computacionais para processamento e análise de informações georreferenciadas Modelos do mundo real Conversão de dados reais em objetos discretos. Sempre exige simplificação. O SIG utiliza dois tipos de modelos: Matricial Vetorial Mundo real

Amostragem e análise de solos A amostragem de solo para agricultura de precisão pode ser realizada em grade regular ou dirigida Grade Regular Grade Dirigida Os dados são normalmente amostrados em grade dirigida e depois interpolados para grade regular

Equipamentos para Amostragem de Solo Amostradores de solo AgP

Sensores de Condutividade Elétrica Equipamento comercial VERIS: possui sensores de condutividade elétrica do solo. http://www.veristech.com/products/products.htm

Sensors and Controls for Soil-Specific Agriculture   Correlação entre CE e produtividade   Correlação entre CE e pH do solo

Sistema de Posicionamento Global-GPS Manejo de nutrientes com base em mapas Precisa de um sistema DGPS com exatidão de 1 a 5 metros Satélites GPS Racal-Landstar Estação base

Manejo de nutrientes com base em mapas Trator Equipado com Amazone Aplicador de calcário

Manejo de nutrientes com base em mapas TERRA-GATOR Aplicação de calcário e fosfato natural DGPS http://www.terragator.agcocorp.com/

Manejo de nutrientes com base em mapas N-Sensor: Sensor de reflectância A informação é adquirida 7 dias antes da aplicação de nitrogênio Mapeamento da variabilidade espacial do verde e biomassa Com as informações obtidas gera mapa de aplicação de nitrogênio. http://www.soyl.co.uk/nsensor/nsensor.htm

SPAD: sensor de reflectância (estima a clorofila) Manejo de nutrientes com base em mapas SPAD: sensor de reflectância (estima a clorofila) http://www.ars.usda.gov/research/projects/ SCHEPERS Utiliza parcela de referência com alto nível de N = 170-200 kg por hectare Compara valor amostrado com valor de referência

Manejo de nutrientes com base em mapas Mapa de produtividade a partir de leituras SPAD - Nitrogênio VARELLA alto médio baixo http://www.ufv.br/dea/provisagro/

Manejo de nutrientes com base em mapas Mapa de produtividade a partir de Imagens Aéreas Digitais Nitrogênio Câmera multiespectral: vermelho, verde, azul e infra-vermelho próximo Altura de vôo = 1000 m Mapa de produtividade média alta baixa Fazenda Experimental de Coimbra - Universidade Federal de Viçosa - Tese Doutorado VARELLA

Manejo de nutrientes em Tempo Real Nitrogênio Utiliza sensor de reflectância Resposta em tempo real http://fert.yara.co.uk/en/crop_fertilization/

Manejo de nutrientes em Tempo Real NITROGÊNIO Utiliza sensor de reflectância Resposta em tempo real

Smart Sprayer - UIUC HERBICIDA Utiliza sensor de reflectância Resposta em tempo real

Smart Sprayer - UIUC 1997 Localização da Câmera = Em frente da Barra do pulverizador = 1 m Barra com 3,05 m Uma câmera para duas linhas = 1,53 m Controladores = 6 válvulas solenóides

Manejo de nutrientes em Tempo Real Câmera multiespectral Aplicação de Nitrogênio à taxa variável Visão artificial CÂMERA DIGITAL MegaPlus® MS3100 Multi-Spectral Camera (1392 x 1040) Tese Doutorado VARELLA – Projeto PRODETAB – Embrapa Milho e Sorgo

Manejo de pragas e doenças com informações georreferenciadas Sistemas de Aplicação Variável Manejo de pragas e doenças com informações georreferenciadas

Manejo de pragas e doenças com imagens de sensoriamento remoto Sistemas de Aplicação Variável Manejo de pragas e doenças com imagens de sensoriamento remoto Acompanhamento da doença “blackleg” em campo de batata - Califórnia Uma semana depois

CONSIDERAÇÕES FINAIS A agricultura de precisão veio para ficar Automação das máquinas agrícolas Necessidade de redução de custos Preocupação com meio-ambiente Necessidade de desenvolvimento de técnicas de manejo para essa nova tecnologia Abre-se um grande mercado para prestação de serviço de assessoria/consultoria na área agrícola.

FIM