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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 – Set-2009
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Agricultura de Precisão
Precision farming Precision agriculture Site-especific Manejo localizado
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Agricultura de precisão
Uma nova tecnologia de manejo com base em informações georreferenciadas para controle de sistemas agrícolas .
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Agricultura de precisão
Produção de alimentos com menor poluição do meio ambiente. A agricultura que precisamos
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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
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Tecnologias Utilizadas
Cartografia básica Para agricultura de precisão os dados de planimetria e altimetria precisam ser georreferenciados.
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Sensoriamento remoto Imagens aéreas ou de satélite são georreferenciadas Imagens Aéreas Imagens de satélites
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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
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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
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Equipamentos para Amostragem de Solo
Amostradores de solo AgP
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Sensores de Condutividade Elétrica
Equipamento comercial VERIS: possui sensores de condutividade elétrica do solo.
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Sensors and Controls for Soil-Specific Agriculture
Correlação entre CE e produtividade Correlação entre CE e pH do solo
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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
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Manejo de nutrientes com base em mapas
Trator Equipado com Amazone Aplicador de calcário
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Manejo de nutrientes com base em mapas
TERRA-GATOR Aplicação de calcário e fosfato natural DGPS
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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.
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SPAD: sensor de reflectância (estima a clorofila)
Manejo de nutrientes com base em mapas SPAD: sensor de reflectância (estima a clorofila) SCHEPERS Utiliza parcela de referência com alto nível de N = kg por hectare Compara valor amostrado com valor de referência
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Manejo de nutrientes com base em mapas
Mapa de produtividade a partir de leituras SPAD - Nitrogênio VARELLA alto médio baixo
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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
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Manejo de nutrientes em Tempo Real
Nitrogênio Utiliza sensor de reflectância Resposta em tempo real
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Manejo de nutrientes em Tempo Real
NITROGÊNIO Utiliza sensor de reflectância Resposta em tempo real
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Smart Sprayer - UIUC HERBICIDA Utiliza sensor de reflectância
Resposta em tempo real
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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
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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
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Manejo de pragas e doenças com informações georreferenciadas
Sistemas de Aplicação Variável Manejo de pragas e doenças com informações georreferenciadas
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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
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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.
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FIM
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