Agricultura de precisão: tudo o que você precisa saber

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A produtividade agrícola hoje em dia pode parecer ter atingido um ponto evolutivo, devido à disponibilidade global de fertilizantes e pesticidas que são usados ​​para melhorar o rendimento das colheitas. Porém, o uso indevido desses produtos e a falta de conhecimento dos parâmetros de campo podem diminuir e comprometer o equilíbrio ambiental na área de cultivo. Neste artigo, veremos por que a agricultura de precisão merece a sua devida atenção. Confira!

A agricultura está se tornando mais científica, com sensoriamento remoto, GPS e análise de dados, todos sendo adicionados aos equipamentos agrícolas. São milhares de agricultores que estão adotando o novo equipamento para tornar sua lavoura mais precisa. Hoje contamos com tratores que podem mapear campos e verificar seu próprio movimento em poucos centímetros para não desperdiçar fertilizantes, sementes ou combustível.

A tecnologia agrícola inclui sensoriamento remoto com coleta de dados sobre variáveis ​​como níveis de nutrientes e umidade do solo. Diante de toda essa evolução, nos deparamos com a agricultura de precisão. Mas o que viria a ser ela?

O que é a agricultura de precisão?

A agricultura de precisão é um conceito de gestão agrícola baseado na:

  • observação;
  • medição;
  • resposta à variabilidade intra-campo nas culturas.

Resumindo melhor: o objetivo da agricultura de precisão é definir um sistema de apoio à decisão para a gestão de toda a fazenda, a fim de otimizar o retorno dos insumos e, ao mesmo tempo, preservar os recursos, contando com uma série de tecnologias que propicia isso.

agricultura de precisão

Portanto, a prática da agricultura de precisão somente foi possibilitada pelo advento do GPS ou sistemas de taxa variável. Nisto, a capacidade do agricultor e/ou do pesquisador de localizar sua posição precisa em um campo permite a criação de tantos mapas da variabilidade espacial ​​quanto podem ser medidos.

Por exemplo:

  • rendimento da colheita;
  • características do terreno (topografia);
  • tipo de matéria orgânica;
  • níveis de umidade;
  • níveis de nitrogênio, além de pH, CE, Mg, K e outros.

Assim, os avanços tecnológicos recentes permitiram o uso de sensores em tempo real diretamente no solo, que podem transmitir dados sem fio sem a necessidade da presença humana. Ou ainda, citando Tschiedel & Ferreira:

DAVIS (1998) afirma que a agricultura de precisão foi freqüentemente definida com base nas tecnologias que permitem que ela seja realizada como GPS (Sistema de Posicionamento Global) ou sistemas de taxa variável. Tão importantes quanto os dispositivos usados na agricultura de precisão, é perceber que a informação usada ou coletada é o ingrediente chave para o sucesso do sistema. O conceito de agricultura de precisão se distingue da agricultura tradicional por seu nível de manejo. Em vez de administrar uma área inteira como uma única unidade, o manejo é adaptado para pequenas áreas dentro de um campo.

História da agricultura de precisão

 

A agricultura de precisão é um componente chave das revoluções tecnológicas agrícolas modernas. Desta forma, a primeira revolução agrícola foi com o aumento da agricultura mecanizada, que foi de 1900 a 1930. Ali, cada agricultor produzia comida suficiente para alimentar cerca de 30 pessoas durante esse período.

Na década de 1960, que levou à Revolução Verde, com novos métodos de modificação genética, cada agricultor alimentava cerca de 156 pessoas.

Como o conceito de agricultura de precisão surgiu pela primeira vez nos Estados Unidos no início dos anos 1980, em 1985, pesquisadores da Universidade de Minnesota variaram os insumos de cal em plantações. Já no final da década de 1980, esta técnica foi usada para derivar os primeiros mapas de recomendação de entrada para fertilizantes e correções de pH. Assim, o uso de sensores de rendimento desenvolvidos a partir de novas tecnologias, vem ganhando espaço desde então. Hoje, esses sistemas cobrem vários milhões de hectares.

No entanto, espera-se que em 2050, a população global alcance cerca de 9,6 bilhões, e a produção de alimentos deva efetivamente dobrar em relação aos níveis atuais, a fim de alimentar todos. Com os novos avanços tecnológicos na revolução agrícola pela agricultura de precisão, cada agricultor será capaz de alimentar 265 pessoas na mesma área.

Porém, a primeira onda da revolução da agricultura de precisão veio na forma de imagens de satélite, com previsão do tempo, aplicação de fertilizantes e indicadores de saúde das colheitas. Logo, a segunda onda agregou os dados da máquina para um plantio, mapeamento topográfico e dados de solo ainda mais precisos.

Com isso, a agricultura de precisão visa otimizar o gerenciamento em nível de campo no que diz respeito a:

  • combinação das práticas agrícolas;
  • proteção ambiental;
  • economia e competitividade com práticas mais eficientes.

Além disso, a agricultura de precisão também fornece aos agricultores uma riqueza de informações para:

  • construir um registro de sua fazenda;
  • melhorar a tomada de decisão;
  • promover maior rastreabilidade;
  • melhorar a comercialização de produtos agrícolas;
  • melhorar acordos de arrendamento e relacionamento com proprietários;
  • melhorar a qualidade inerente dos produtos agrícolas.

Princípios da agricultura de precisão

agricultura de precisão

A agricultura de precisão usa muitas ferramentas, mas aqui estão alguns dos princípios básicos:

  • tratores;
  • colheitadeiras;
  • pulverizadores;
  • plantadeiras;
  • escavadeiras.

Todos considerados sistemas de orientação automática. Os pequenos dispositivos nos equipamentos que utilizam GIS (Sistema de Informações Geográficas) são o que torna a precisão do que ela é.

Você pode pensar no sistema GIS como o “cérebro”. Para poder usar a agricultura de precisão, o equipamento precisa ser conectado com a tecnologia e os sistemas de dados corretos.

Estratégias da agricultura de precisão

Usando mapas de solo, os agricultores podem seguir duas estratégias para ajustar os insumos do campo:

  • Abordagem preditiva: baseada na análise de indicadores estáticos.
  • Abordagem de controle: as informações dos indicadores estáticos são atualizadas regularmente.
  • Amostragem: pesando biomassa ou medindo o teor de clorofila nas folhas.
  • Sensoriamento remoto: medição de parâmetros como temperatura, umidade e vento.

Portanto, as decisões podem ser baseadas em modelos de suporte à decisão baseados em big data. Porém, a análise final cabe ao agricultor decidir em termos de valor de negócios e impactos no meio ambiente.

Importante: é necessário perceber por que a tecnologia de agricultura de precisão é ou não é adotada. Para que a adoção tecnológica da agricultura de precisão ocorra, o agricultor deve entender a tecnologia como útil e fácil de usar. Pode ser insuficiente ter dados externos positivos sobre os benefícios econômicos da tecnologia sem a devida reflexão dessas considerações.

De qualquer forma, em todo o mundo, a agricultura de precisão desenvolveu-se em ritmos variáveis. No Brasil, especificamente, criou-se a empresa estatal (Embrapa) para pesquisar e desenvolver uma agricultura sustentável.

Como o uso do GPS é mais difundido, isso não impediu de se usar os serviços de agricultura de precisão, que fornecem mapas de recomendação em nível de campo.

Hoje, um terço da população global ainda depende da agricultura para viver. Embora as tecnologias de agricultura de precisão mais avançadas exijam grandes investimentos iniciais, os agricultores dos países em desenvolvimento estão se beneficiando da tecnologia móvel.

Impactos econômicos e ambientais da agricultura de precisão

As práticas de gestão da agricultura de precisão podem reduzir significativamente a quantidade de nutrientes e outros insumos agrícolas usados ​​enquanto aumentam os rendimentos. Assim, os agricultores obtêm retorno sobre seu investimento, economizando nos custos de água, pesticidas e fertilizantes.

O segundo benefício em maior escala de direcionar insumos diz respeito aos impactos ambientais. Por exemplo, aplicar a quantidade certa de produtos químicos no lugar certo e na hora certa beneficia as culturas, os solos e as águas subterrâneas. Portanto, atinge todo o ciclo da cultura.

Consequentemente, a agricultura de precisão tornou-se hoje uma pedra angular da agricultura sustentável, uma vez que respeita culturas, solos e agricultores. Assim, a agricultura sustentável busca assegurar um suprimento contínuo de alimentos dentro dos limites ecológicos, econômicos e sociais necessários para sustentar a produção a longo prazo.

Além disso, a agricultura de precisão reduz a pressão da agricultura sobre o meio ambiente, aumentando a eficiência das máquinas e colocando-as em uso. Por exemplo, o uso de dispositivos de gerenciamento remoto como GPS reduz o consumo de combustível para a agricultura, enquanto a aplicação de taxa de nutrientes ou pesticidas pode potencialmente reduzir o uso desses insumos.

A Internet das coisas (IoT)

A Internet das coisas é a rede de objetos físicos equipados com eletrônicos que permitem a coleta e agregação de dados. Assim, a IoT entra em ação com o desenvolvimento de sensores e software de gerenciamento de fazendas.

Por exemplo, os agricultores podem medir os níveis de nitrogênio, fósforo e potássio em esterco líquido, o que é notoriamente inconsistente. Além disso, eles podem escanear o solo para ver onde as vacas já urinaram e aplicar fertilizante apenas nos locais que precisam. Isso reduz o uso de fertilizantes em até 30%.

A irrigação dos sistemas podem ser programados para trocar de lado do tronco da árvore que regam com base na necessidade da planta e na precipitação. Na verdade, as inovações não se limitam apenas às plantas – elas podem ser usadas para o bem-estar dos animais.

Todos esses dados de sensores podem ser agregados e analisados ​​para detectar tendências e padrões.

agricultura de precisão

Aplicações para smartphones 

Os aplicativos para smartphones e tablets estão se tornando cada vez mais populares na agricultura de precisão. Os smartphones vêm com muitos aplicativos úteis já instalados, incluindo câmera, microfone, GPS e acelerômetro. Existem também aplicativos feitos dedicados a várias aplicações agrícolas, como mapeamento de campo, rastreamento de animais, obtenção de informações meteorológicas e muito mais.

Benefícios do uso da agricultura de precisão: produzindo mais com menos

Todos os aspectos do meio ambiente como solo, clima, vegetação, água, variam de um lugar para outro. Todos esses fatores determinam o crescimento da safra e o sucesso da lavoura. Os agricultores sempre estiveram cientes disso, mas careciam de ferramentas para medir, mapear e gerenciar essas variações com precisão.

Assim, como vimos, a agricultura de precisão pode fazer a diferença na produção de alimentos que enfrenta o desafio de uma população mundial crescente e pode ajudar os agricultores a alcançar.

>>> O objetivo da agricultura de precisão é melhorar o rendimento agrícola e reduzir os riscos ambientais potenciais.

  • Obtém dados em tempo real: a aplicação de dispositivos de detecção em seus campos permite um monitoramento contínuo dos parâmetros escolhidos.
  • Fornece melhores informações para decisões de gestão.
  • Economiza tempo e custos: reduz os custos de fertilizantes e de aplicação de produtos químicos.
  • Fornece melhores registros agrícolas essenciais para venda e sucessão.
  • Pode ser integrado a softwares de gestão de fazendas.

Outros benefícios importantes são: menos uso de combustível, menos compactação do solo, menos necessidade de mão de obra contratada e semeadura mais oportuna.

Assim, para os agricultores e proprietários de terras que decidem usar a tecnologia para administrar seus campos, a agricultura de precisão parece trazer muitos benefícios e, em última instância, aumento de lucro.

Importância da agricultura de precisão

O uso de práticas agrícolas de precisão é necessário para aplicar água, nutrientes e outros insumos agrícolas em plantações cultivadas em uma ampla gama de:

  • ambientes de solo;
  • tipos de solo;
  • características do solo;
  • temperatura e umidade do solo;
  • padrões climáticos;
  • fatores de crescimento e outros parâmetros

A rotação de culturas é aplicada para melhorar a diversidade e monitorar o tempo de colheita ou as taxas de irrigação junto com a tecnologia, tornando a agricultura moderna mais eficiente. Também ajuda a gerenciar o tempo e economizar água; reduz o desperdício, os perigos ambientais e evita a aplicação incorreta dos produtos.

>>> A agricultura de precisão reduz os riscos ambientais e melhora o rendimento agrícola. Isso tudo pode ser alcançado monitorando todo tipo de parâmetros na tarefa contínua e na coleta de dados em tempo real.

Em tempos de crise ambiental, de discussões sobre o meio ambiente, mudanças climáticas e de sustentabilidade, nada melhor do que levar a cabo essas pautas que ajudam a quem está na ponta, o agricultor, a economizar tempo e custo, gerenciando decisões.

No entanto, a agricultura hoje se encontra em uma importante encruzilhada. Os agricultores precisam produzir mais alimentos na mesma área de terra, com recursos limitados.

Com o objetivo de atender à demanda global de alimentos e ao desafio da escassez, esse boom significativo da tecnologia agrícola só tende a melhorar significativamente.

Na verdade, o uso de tecnologia agrícola precisa ainda criar mais abordagens para as práticas agrícolas, tal como a agricultura de precisão. Com base nessas informações de campo em tempo real, a tomada de decisões, pela agricultura de precisão, é que se pode otimizar a produtividade e a lucratividade da fazenda – objetivo principal de todo agricultor de sucesso.

Somente com o manejo preciso da fazenda é que se permite que o agricultor reduza o uso de insumos, como maquinário, mão de obra, fertilizantes, pesticidas, sementes, água, etc., enquanto protege os recursos naturais.

No final das contas, a agricultura de precisão é uma abordagem completa de gerenciamento que só depende da tecnologia. Mesmo que nas últimas décadas, muitas novas tecnologias foram desenvolvidas para a agricultura de precisão, algumas delas não são usadas em combinação.

A agricultura de precisão no Brasil

No Brasil, como vimos, a agricultura de precisão que começou a existir e ser colocada em prática – somente na década de 1990 -, passava por fases de testes. Atentos ao que acontecia lá fora no exterior, a indústria nacional de máquinas agrícolas passou a representar protagonismo e ter uma participação mais ativa e importante nesse processo.

Assim, implantou-se novos conceitos como:

  • mapeamento da produtividade das lavouras de grãos;
  • aplicações de geo referenciamento na agricultura.

Com isso, a introdução da agricultura de precisão passou a se concretizar devidamente graças à aceitação por parte dos tradicionais agricultores. No início, era totalmente importada, principalmente pelas empresas multinacionais instaladas aqui no país.

Com o tempo, em âmbito acadêmico, muitos pesquisadores ajudaram o Brasil a se tornar criador de tecnologia. A USP foi uma delas, onde esteve entre as primeiras no pioneirismo, chegando a organizar no ano de 1996 seu primeiro “Simpósio sobre Agricultura de Precisão” no país.

Depois disso, já nos anos 2000, desta vez no Rio Grande do Sul, é que aparece o famoso “Projeto Aquarius”, criado pela Universidade Federal de Santa Maria, junto e em parceria com instituições privadas do agronegócio.

agricultura de precisão

Ainda naquele período, outras organizações e entidades de pesquisa, tal como a UFV também chegaram a criar mais iniciativas de vanguarda nas demais regiões do Brasil. Com isso, a grande parcela dos produtores, sendo já considerados pioneiros a nível nacional, passaram a compartilhar informações de modo a ampliar sua rede de contatos, entre si e com as  entidades acadêmicas de pesquisa. Isso ajudou muito no processo de começar a pensar em planos nacionais, tendo os agricultores e universidades ofertando suas terras para zonas de teste.

Prosseguindo, a nova etapa da agricultura de precisão teve um alcance maior que pode ser visto para muito além das máquinas e até das culturas tradicionais de milho e soja. Ela chegou a se ampliar e incorporar vários outros sistemas de produção que se mostravam com variáveis.

Desta forma, as atuais demandas em solo brasileiro em relação à agricultura de precisão passaram a se voltar exclusivamente para a questão da gestão de fazendas de larga e média escala. Neste sentido, o novo enfoque começou a apresentar enormes desafios às tecnologias nacionais e à gama de conhecimentos disponíveis.

A Embrapa também ajudou muito nesse processo de criação de tecnologia em solo nacional. Ela contribuiu com o desenvolvimento da agricultura de precisão organizando uma ampla Rede de Pesquisa. Esta chegou a contar com mais de 200 pesquisadores, 19 Unidades de Pesquisa e muitos outros pesquisadores acadêmicos, institutos de pesquisa e empresas privadas.

Por exemplo, para se ter uma ideia mais exata, a Rede Agricultura de Precisão hoje conta com 15 áreas chamadas “experimentais”, todas espalhadas pelas regiões do Nordeste, Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil. Elas contemplam várias culturas de sazonalidade anual como milho, soja, trigo, arroz e algodão, além de outras culturas perenes como videiras, eucalipto, pastagens, cana-de-açúcar, laranja, maçã e pêssego.

A 3TC e a agricultura de precisão

Nós, da 3TC estamos juntos com os processos de implantação tecnológica, acompanhando muito de perto, essa evolução. Hoje, existem muitos cursos online de agricultura de precisão, caso você não encontre nenhum na sua faculdade local ou comunidade agrícola para ajudá-los.

Certamente recomendamos que você verifique esses cursos, pois eles abordarão em detalhes todos os assuntos aqui que você precisa saber e darão a você a oportunidade de fazer perguntas.

Como já entramos na “Era da Convergência”, a adoção em grande escala de tecnologias e conectividade, torna o futuro cada vez mais inter-relacionado com a gestão de dados.

Portanto, no nosso entendimento, as tecnologias inteligentes conseguirão oferecer informações locais específicas aos agricultores. E com isso, eles podem tomar decisões mais assertivas.

Por isso, somos parceiros pela agricultura digital que, apesar desses desafios, mostram como as capacidades analíticas estão avançando. Vemos que a extensão em que a agricultura digital e de precisão habilita esses processos, sistemas inteligentes formalizam e transferem seu conhecimento e apoio a outros agricultores na tomada de decisões cotidiana.

E claro, isso nos leva a um segundo ponto:

>>> as tecnologias da revolução agrícola digital não são uma panaceia: com baixo custo, podem ser mais eficazes na promoção da segurança alimentar em algumas regiões do mundo.

>>> Não deixe de ler: Tudo o que você precisa saber sobre isolamento térmico em granjas.

A expectativa é que as abordagens da agricultura de precisão se transformem, em última instância, para melhorar cada vez mais a aprendizagem social. E claro, embora esta quinta onda de revolução agrícola traga a promessa de ganhos múltiplos, também traz consigo questões técnicas, sociais, econômicas, éticas e práticas.

Isto traz implicações significativas para a forma como a agricultura comercial é estruturada, praticada e governada. Por isso, os aplicativos e plataformas digitais têm o potencial de mudar drasticamente a maneira como o conhecimento é processado, comunicado, acessado e utilizado.

E para os agricultores, essas ferramentas tecnológicas fornecerão recursos de tomada de decisão que antes não eram possíveis. Assim, à medida que as máquinas inteligentes e as redes de sensores aumentam nas fazendas, os processos agrícolas se tornarão cada vez mais orientados e habilitados para dados.

Para nós, embora possa parecer ambicioso argumentar que a próxima revolução agrícola deve combinar melhor ciência e tecnologia com equidade social e sustentabilidade, há fortes antecedentes de pessoas que defenderam tais posições no passado.

Por isso, acreditamos firmemente que a humanidade precisa de uma nova revolução agrícola que esteja centrada em reconciliar a necessidade de produzir nutrição suficiente para a crescente população humana com nossa necessidade de respeitar melhor a saúde planetária.

Esta nova revolução, assim como as anteriores, envolverá tecnologias que remodelarão a forma como os produtores trazem os produtos ao mercado, o armazenam e mudam as dietas dos consumidores.

Você se interessou pela questão da agricultura de precisão? Que tal conferir o que a 3TC proporciona em termos de conforto térmico e aumento da produtividade no agronegócio?

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