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ARTIGO DE REVISÃO
2
CONTRIBUIÇÃO DA AGRICULTURA DE PRECISÃO NO CONTROLE DE
3
PLANTAS DANINHAS
4
Kleber Henrique Santos de Souza1; Lucas Henrique Ribeiro Sobral da Silva2; José Vitor
5
Salvi3.
6
1
7
[email protected]
8
2
9
[email protected]
Discente, FATEC “SHUNJI NISHIMURA”, Pompéia- SP, Fone (14)9 9796 2834,
Discente, FATEC “SHUNJI NISHIMURA”, Pompéia- SP, Fone (14) 3452 2596,
10
11
12
3
13
RESUMO
Eng. Agrônomo, Mestre, Professor Docente, FATEC “SHUNJI NISHIMURA”, PompéiaSP.
14
Geralmente as infestações de plantas daninhas nas lavouras são realizadas levando-se
15
em consideração a infestação média destas invasoras, adotando-se estratégias de manejo de
16
forma homogênea em toda lavoura, sendo que as plantas daninhas não se distribuem
17
uniformemente. A fim de reduzir as infestações de plantas daninhas nas lavouras é
18
recomendado o uso de medidas integradas de controle, dentre essas o controle químico tem-se
19
tornado uma das medidas mais eficazes de controle. O controle químico geralmente é feito de
20
modo extensivo, incluindo áreas relativamente livres de infestação, ou seja, que não
21
necessitariam de aplicações de herbicidas. Visando a diminuição dos problemas ambientais,
22
custos de produção e aumento da produtividade é necessário incorporar no processo de
23
decisão uma tática de controle da infestação a nível mais econômico e de menores riscos
24
ambientais, aplicando herbicidas de forma localizada, onde se observam as infestações e
25
quando a relação custo benefício o justificar. Para atingir este objetivo já funciona um sistema
26
tecnológico de Agricultura de Precisão, composto por sistemas de satélites (GPS), softwares e
27
equipamentos que possam realizar a aplicação localizada para o controle das plantas daninhas.
28
O propósito desta revisão é apresentar a viabilidade do uso dos equipamentos, conceitos
29
utilizados para mapeamento, e a contribuição da Agricultura de Precisão no controle de
30
plantas daninhas. A agricultura de precisão é um sistema de gerenciamento agrícola que
31
cresce no País na medida em que as informações sobre conceitos, técnicas e vantagens
32
chegam ao produtor rural. As tecnologias de AP detectam, monitoram e orientam homens e
1
33
mulheres do campo na gestão da propriedade, para melhorar a produtividade, a preservação
34
do meio ambiente e a renda.
35
Palavras Chave: GPS; Monitoramento; Mecanização
36
37
ABSTRACT
38
Usually the infest of weed plants in the agriculture are made regarding the media infest of
39
those invader plants, adopting strategies of a handling homogeneous way, because the weed
40
plants doesn’t evenly the whole farming. In order to reduce the infest of weed plants in the
41
agriculture is recommended the use of control measures, but the chemical control has became
42
one the most effective ways of control. The chemical control usually is made in an extensive
43
way, including free areas of infests, in other words, it doesn’t need the application of
44
herbicides. Looking for the reduce of environmental problems, the price of production and the
45
increase of production, it’s necessary a strategy of economic control and less environmental
46
problems, applying herbicides in a area where we see the infest and when the cost is
47
applicable. To check this objective, already exist a technologic system called Precision
48
Agriculture, compound satellites systems GPS (global positioning system), softwares and
49
equipments tha can realize the local application to control the weed plants. The purpose of
50
this summary is show viable ways of equipments, concepts and future expectations of the
51
Precision Agriculture to control the weed plants. The Precision Agriculture is a system of
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agricultural management that grows in the country in the way of the informations gets into the
53
farmer. The technology of Precision Agriculture detect, monitor and advise men and women
54
in the farm to improve productivity, environmental preservation and income.
55
56
Keywords: GPS; Monitoring; Mechanization
2
57
1. INTRODUÇÃO
58
59
Planta daninha é qualquer espécie vegetal que, de alguma forma, interfere
60
negativamente em alguma atividade humana. Essa definição é simples, mas considera a ação
61
entre indivíduos (FONTES et al., 2003). A ciência que trata das plantas daninhas envolve
62
outras áreas do conhecimento, como fitopatologia, fisiologia vegetal, economia, sociologia
63
para desenvolver um programa de manejo o mais eficiente possível. Deve-se atentar para o
64
fato de que a melhor alternativa para controle não deve basear apenas na eficácia, mas no
65
impacto sobre o ambiente e a economia de recursos (FONTES et al., 2003).
66
É bastante conhecida a ação das plantas daninhas, causando enormes prejuízos em
67
relação à qualidade e quantidade de grãos (SILVA et al., 2009). Não sendo devidamente
68
controladas, as plantas daninhas crescem e se tornam cada vez mais competidoras com a
69
cultura em relação à água, à luz solar e aos nutrientes minerais. As plantas daninhas
70
depreciam a qualidade do produto, tanto por dificultar seu desenvolvimento e beneficiamento,
71
quanto por alterar suas características, além de encarecerem as práticas agrícolas e servirem
72
de hospedeiras para pragas e doenças.
73
O manejo de plantas daninhas deve ser feito através do uso de medidas integradas de
74
controle, como as preventivas, culturais, físicas, químicas ou biológicas, a fim de reduzir as
75
infestações no campo. No entanto, o controle químico de plantas daninhas tem se tornado
76
umas das medidas mais eficazes de controle, sendo feito habitualmente de modo extensivo,
77
incluindo áreas relativamente livres de infestação, que não necessitariam de aplicação de
78
herbicidas (VOLL et al., 2001).
79
Para obtenção de maiores produtividades nas culturas é imprescindível a adoção de
80
práticas geradas pela tecnologia de aplicação. Este sucesso está vinculado diretamente, não
81
apenas á escolha do produto adequado, mas também á calibração e á habilidade em manuseá-
82
lo e aplica-lo da melhor forma durante a operação. Contudo, devido ao fato da calibração do
83
equipamento ser efetuada a uma dada pressão e velocidades fixas, a operação não dispõe das
84
mesmas características durante a operação. O mau uso da tecnologia de aplicação de produtos
85
fitossanitários pode acarretar grandes perdas de produtividade ocasionadas pela reincidência
86
de doenças e pragas ou mesmo pelo fato de não ter ocorrido o controle eficaz desejado
87
(GADANHA JUNIOR, 2000).
3
88
A aplicação de agrotóxicos está relacionada a um dos maiores custos de produção
89
agrícola, sendo normalmente aplicadas doses maiores às necessárias, causando danos ao meio
90
ambiente e elevando o custo de produção. (DAINESE et al., 2004 citado por MORAES,
91
PEDRO V. et al.; 2008).
92
O método de aplicação de insumos normalmente utilizado hoje em grandes áreas são
93
entendidas como homogêneas, considerando a necessidade média para a aplicação dos
94
insumos tornando, por exemplo, a mesma formulação e dose aplicável em toda área
95
(EMBRAPA, 2001). Uma técnica de manejo de insumos que está crescendo na última década
96
é a agricultura de precisão, que enfoca a variabilidade espacial e temporal dos requerimentos
97
de aplicação de insumos durante todo o processo produtivo (GOEL et al., 2003).
98
A prática de agricultura de precisão não é um método recente, ela iniciou na Europa
99
decorrente da preocupação ambiental. A legislação de países como Holanda e Dinamarca,
100
estabelece metas para o produtor controlar os níveis de insumos acrescentados ao solo
101
(EMBRAPA, 2001). A agricultura de precisão (AP) funda-se no gerenciamento localizado
102
dos sistemas agrícolas, usando recursos como ferramentas de suporte a decisão e aplicação
103
localizada de insumos, mapeamento os fatores de produção. No contexto econômico, o uso
104
desta tecnologia permite a priorização de investimentos em áreas onde o potencial de
105
produção seja mais efetivo, garantindo maior retorno econômico (ANTUNIASSI et al., 2005).
106
Do ponto de vista ambiental, a racionalização e a redução do uso de insumos devem ser
107
avaliadas como um dos principais benefícios da agricultura de precisão.
108
No contexto histórico, a produtividade das culturas tem sido um dos principais fatores
109
estudados levando em consideração a variabilidade espacial e temporal dos atributos do solo e
110
planta. Alguns métodos e equipamentos estão disponíveis para este propósito, destacando-se
111
monitoramento e o mapeamento da produção em colhedoras automotrizes. Com a chegada da
112
agricultura de precisão se tomou conhecimento de novos conceitos, técnicas e ferramentas.
113
Mas estes conceitos e técnicas ainda estão em fase de desenvolvimento, porem, algumas
114
destas ferramentas são plenamente utilizadas por vários produtores brasileiros (ANTUNIASSI
115
et al., 2008).
116
O conceito de gerenciamento localizado de culturas e solos pode ser estendido para o
117
monitoramento de outras operações que não são necessariamente sobre confecção de mapas
118
de fertilidade de solos, aplicações localizadas de agrotóxicos ou monitoramento de operações
4
119
de colheita, mas também para mapeamento e controle de plantas daninhas, com pulverizações
120
localizadas, através de equipamentos de mapeamento ou de sistemas em tempo real e desta
121
forma racionalizar o uso de agrotóxicos e também minimizar danos ao meio ambiente
122
(MORAES et al., 2008).
123
124
2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA
125
126
Esta revisão tem por objetivo apresentar o estado da arte do uso, as tecnologias
127
disponíveis, os métodos utilizados para mapeamento e as perspectivas futuras da agricultura
128
de precisão no controle de plantas daninhas.
129
130
2.1 EQUIPAMENTOS PARA IMPLANTAÇÃO DA AGRICULTURA DE PRECISÃO
131
132
A partir de 1980 com os diversos avanços tecnológicos, como computadores, satélites,
133
softwares de sistemas de informações geográficas (SIG), sensores e outros conjuntos de
134
ferramentas e técnicas de produção tornaram-se disponíveis para agricultura. Muitos deles
135
tiveram adaptações para o meio rural já que foram idealizados para outros fins
136
(SHIRATSUCHI, 2001)
137
138
2.2 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS)
139
140
Um dos requisitos para a aplicação da agricultura de precisão é a utilização de um
141
sistema de posicionamento que permita a localização georreferenciada com precisão
142
suficiente em todos os pontos e porções escolhidas dentro do ambiente agrícola. Um sistema
143
que atende a estes requisitos foi desenvolvido pelo departamento de defesa dos Estados
144
Unidos da América do Norte e recebeu o nome de sistema de posicionamento global.
145
É muito comum chamarmos qualquer sistema de posicionamento de GPS, mas existem
146
diversos tipos de GPS, normalmente classificados pela precisão na localização ou
147
posicionamento. O mais comum e mais barato, é o GPS de navegação, normalmente sem
5
148
correção nenhuma e proporciona precisão entre 5 a 10 metros (BAIO, 2003). Esta precisão é
149
suficiente para algumas aplicações agrícolas, ou na agricultura de precisão, como no
150
mapeamento da fertilidade do solo ou no mapeamento da produtividade da cultura utilizando
151
instrumentação na colhedora.
152
Na agricultura, outros três tipos mais comuns de sistemas de posicionamento são o
153
DGPS (correção via satélite, submétrico), GPS absoluto com correção de algoritmo (também
154
submétrico, mas possui uma degradação da precisão em relação ao tempo, mas funciona
155
muito bem para direcionamento manual) e o RTK (“Real Time Kinematic”). Claro que
156
dependendo da precisão desejada para uma determinada aplicação na agricultura é necessária
157
uma ou outra tecnologia de correção dos erros. Para se obter uma maior precisão podemos
158
utilizar o DGPS ou o RTK.
159
O DGPS (Sistema de Posicionamento Global Diferencial baseia-se na suposição de
160
que o erro na determinação de um ponto é semelhante para todos os receptores situados em
161
um raio de até centenas de quilômetros). A eliminação desse erro permite que o usuário
162
reduza significativamente o erro total presente. Neste sistema, um receptor GPS base é
163
instalado em um local georreferenciada. Isto permite conhecer a diferença entre a posição
164
obtida através do receptor de GPS base e a posição real do equipamento, possibilitando a
165
correção diferencial do erro.
166
A técnica de posicionamento RTK é baseada na solução da portadora dos sinais
167
transmitidos pelos sistemas globais de navegação por satélites GPS, Glonass e Galileo, este
168
último ainda em fase de implantação. Uma estação de referência provê correções instantâneas
169
para estações móveis, o que faz com que a precisão obtida chegue ao nível centimétrico. A
170
estação base retransmite a fase da portadora que ela mediu, e as unidades móveis comparam
171
suas próprias medidas da fase com a recebida da estação de referência. Isto permite que as
172
estações móveis calculem suas posições relativas com precisão milimétrica, ao mesmo tempo
173
em que suas posições relativas absolutas são relacionadas com as coordenadas da estação
174
base. Esta técnica exige a disponibilidade de pelo menos uma estação de referência, com as
175
coordenadas conhecidas e dotada de um receptor GPS e um rádio-modem transmissor. A
176
estação gera e transmite as correções diferenciais para as estações móveis, que usam os dados
177
para determinar precisamente suas posições.
178
6
179
2.3 SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS (SIG)
180
181
Os sistemas de informações geográficas (SIG) possibilita a armazenagem,
182
processamento, análise e sintetização de dados relativos á variabilidade espacial. Na medida
183
em que os dados são coletados, cada parâmetro pode ser tratado como uma camada separada
184
de informação. O SIG disponibliza a possibilidade de se executar operações aritméticas e
185
lógicas por meio da sobreposição de informações contidas em camadas distintas. Cada
186
conjunto de dados é agrupado em mapas, como por exemplo, o mapa da fertilidade do solo,
187
pragas, plantas daninhas, doenças, etc. e assim pode ser feitas comparações entre vários
188
mapas, possibilitando deste jeito o melhor entendimento do sistema de produção agrícola
189
(SHIRATSUCHI, 2001).
190
O SIG atualmente é a principal ferramenta utilizada para entendimento dos dados de
191
distribuição espacial com grande número de informações, elaborando mapas de cada atributo,
192
analisando e correlacionando-os.
193
194
2.4 APLICAÇÃO LOCALIZADA DE INSUMOS
195
196
Devido á grande variabilidade espacial e ao comportamento contagioso das plantas
197
daninhas, alguns estudos já foram conduzidos com aplicações localizadas de herbicidas no
198
intuito de melhorar a eficiência das aplicações (TIAN et al.,1999).
199
A aplicação localizada compreende três etapas: Coleta de dados (mapeamento),
200
interpretação dos mapas (sistemas para suporte a decisão) e aplicação localizada
201
(ANTUNIASSI et al., 2008). Este tipo de aplicação localizada necessita de um mapeamento
202
prévio das plantas daninhas, gerando mapas da distribuição destas, possibilitando a confecção
203
de mapas de tratamento que serão usados para o controle e acionamento dos pulverizadores
204
dotados de GPS e softwares específicos que farão a leitura de onde aplicar, quanto aplicar e
205
que produto ou mistura de produtos utilizarem naquele local (STAFFORD & MILLER, 1996,
206
GERARD et al., 1999 citado por SHIRATSUCHI, 2001).
207
Segundo Stafford & Miller (1996) as aplicações localizadas podem ser realizadas de
208
duas maneiras: (i) Baseada em mapas de distribuição das plantas daninhas na área de
209
produção, ou seja, mapas de tratamentos e baseado nestes mapas é gerado um planejamento
7
210
para posterior aplicação do herbicida na área e (ii) através de sistemas de detecção em tempo
211
real (Real Time), que consiste na pulverização logo após a detecção das plantas daninhas em
212
uma mesma operação.
213
O mapeamento de plantas daninhas também pode ser realizado com técnicas de
214
sensoriamento remoto. Fotografias e videografias aéreas são utilizadas para delimitação das
215
áreas de ocorrência das plantas daninhas em campos cultivados ou em pousio. As câmeras,
216
digitais ou analógicas, podem ser instaladas nas mais diversas plataformas, como avião,
217
balões, ou aeromodelos radio-controlados (ANTUNIASSI, 1998). As imagens também podem
218
ser obtidas pelo uso de câmeras digitais instaladas em veículos que circulam sobre o campo a
219
ser mapeado (CRISTENSEN et al., 1994). Estas imagens são processadas para elaboração dos
220
mapas de plantas daninhas.
221
222
2.5 MÉTODOS PARA MAPEAMENTO DE PLANTAS DANINHAS
223
224
Os dados requeridos para a geração dos mapas de plantas daninhas e posterior criação
225
dos mapas de prescrição, podem ser derivados do caminhamento pelo contorno das
226
infestações, fotografia aérea, dados de anos anteriores, sensoriamento remoto, amostragem
227
sistemática, registro das plantas daninhas durante a colheita ou durante os tratos culturais,
228
características do solo e da experiência do agricultor (NORDMEYER et al., 1997).
229
Atualmente, a tomada de decisão de controle de plantas daninhas, baseia-se em
230
avaliações visuais da necessidade de controle (VOLL, et al., 2003). Entretanto, a falta de
231
padrão dessas avaliações visuais é uma barreira para o controle das plantas daninhas. De
232
acordo com estudos realizados, constata-se que não ocorre de modo uniforme a infestação de
233
plantas daninhas nas áreas agrícolas, ocorrendo geralmente em “reboleiras” com infestações
234
de populações diferentes. (SHIRATSUCHI, 2001; CHRISTENSEN, et al., 2003;
235
SHIRATSUCHI et al., 2005 citado por MORAES, 2008).
236
A habilidade de descrever e mapear a distribuição espacial das plantas daninhas é o
237
primeiro passo para a determinação da melhor metodologia para a aplicação localizada de
238
herbicidas (BAIO & BALASTREIRE, 2001; GARIBAY et al., 2001 citado por MORAES,
239
2008).
8
240
No mapeamento de plantas daninhas, deve se utilizar uma metodologia que
241
proporcione um mapeamento rápido e simples, por conta do dinamismo das suas populações.
242
A aplicação deve ser feita posteriormente ao mapeamento e deve ser localizada, de acordo
243
com o período ideal para a aplicação, respeitando o momento adequado da execução do
244
controle das plantas daninhas.
245
Por outro lado, devido ao fator de escala econômica, deve ser uma metodologia que
246
possa ser aplicada em áreas extensas (BALASTREIRE & BAIO, 2001). Assim, o
247
mapeamento, em relação à aplicação do herbicida, pode ser prévio ou em tempo real.
248
Para que haja uma melhor metodologia para a aplicação localizada de herbicidas, é
249
imprescindível que o mapeamento seja feito de forma correta e criteriosa a fim de detalhar a
250
distribuição espacial dessas plantas, para o futuro controle localizado (BAIO &
251
BALASTREIRE, 2001; GARIBAY et al., 2001).
252
A habilidade de se descrever e mapear a distribuição espacial das plantas daninhas é o
253
primeiro passo para o estudo da variabilidade espacial das mesmas e da determinação da
254
melhor metodologia para a aplicação localizada de defensivos, de acordo com a agricultura de
255
precisão.
256
257
2.6 MAPEAMENTO PRÉVIO
258
259
O mapeamento prévio da infestação (reboleiras) de plantas daninhas pode ser
260
realizado durante a colheita da cultura (SHIRATSUCHI et al., 2004). Durante o deslocamento
261
da colhedora, equipada com monitor de produtividade e GPS, o operador faz marcações
262
quando entra e sai das “reboleiras” de plantas daninhas, gerando um mapa de infestação da
263
área (SHIRATSUCHI, 2001).
264
265
266
267
9
268
Figura 1. Vista de reboleira de alta infestação de capim colonião
269
270
Fonte: Shiratsuchi, L.S.I; Molin, J.P.II; Christoffoleti, P.J.III
271
De acordo com (BALASTREIRE & BAIO, 2001) esse método de mapeamento é o
272
mais utilizado atualmente, pois aproveita a operação de colheita para realizar o mapeamento.
273
O mapeamento das plantas daninhas também pode ser feito através de veículos, como motos e
274
quadriciclos, equipamento com DGPS e monitores de mapeamento, marcando o contorno da
275
infestação e marcando no monitor.
276
Outro método utilizado na obtenção de mapas de infestações de plantas daninhas é
277
realizado através de imagem de satélites, balões, aeronaves tripuladas, ou não tripuladas
278
(VANT), equipados com câmeras. Esse processo consiste no processamento da imagem
279
digital multiespectral obtida, mostrando a diferença entre as plantas daninhas e a plantas das
280
culturas. Dados espectrais de ramos e folhas de várias culturas e plantas daninhas foram
281
estudados utilizando espectrômetro, que por meio de dados de comprimento de onda e
282
sensores óticos formam índices baseados na coloração e contribuem para o modelo de
283
classificação para detecção de plantas daninhas. Alguns autores descrevem que o uso de
284
dados espectrais de culturas e plantas daninhas utilizando espectrômetro, onde os
285
comprimentos de onda serviram como bases para diferenciar cultura da planta daninha,
286
mostraram que o sensor identificou trigo, solo ou plantas daninhas, com taxas de classificação
287
de 100, 100, ou 72%, respectivamente.
10
288
As fotografias aéreas compuseram um mosaico aerofotogramétrico que foi
289
georeferenciado e classificado, gerando um mapa de distribuição de plantas daninhas com
290
exatidão de 88% (VILELA et al., 2006).
291
O mapeamento também pode ser realizado também pelo método de Krigagem, porém
292
esse método é muito demorado e trabalhoso para ser realizado em grandes áreas. Esse método
293
consiste na divisão da área agrícola em pequenas células de amostragem georeferenciadas,
294
onde são feitas amostragens metódicas sobre a população de plantas daninhas, gerando assim
295
uma amostra que represente uma subárea. Posteriormente convertidas em um mapa de
296
infestação de plantas daninhas (SHIRATSUCHI, 2001).
297
298
2.7 MAPEAMENTOS EM TEMPO REAL
299
300
Na aplicação localizada em tempo real, a pulverização é baseada em sensores
301
acoplados ao pulverizador que detectam a planta daninha, acionando a pulverização
302
(ANTUNIASSI, 2008 citado por MORAES, 2008). Como vantagem, apresenta agilidade na
303
aplicação do herbicida, não necessitando de mapeamento prévio e possui facilidade de
304
mapeamento para planejamento de futuras aplicações.
305
As limitações do método consistem de insuficiente sensibilidade dos sensores, alto
306
custo de equipamentos e necessidade de constante calibração em função das variações das
307
características das superfícies de aplicação.
308
O princípio da refletância espectral se baseia na luz vermelha que é absorvida pela
309
clorofila da planta em contraste com a proporção de luz infravermelha próximo que é refletida
310
(SCOTFORD & MILLER, 2005). Técnicas de refletâncias espectrais podem ser utilizadas
311
para detecção e identificação de plantas daninhas, e com isso diminuir potencialmente o uso
312
de herbicidas (SCOTFORD & MILLER, 2005). Um sistema em tempo real, para distinguir
313
cultura de plantas daninhas, baseado em reflexo multi-espectrográfico juntamente com uma
314
imagem espectrográfica foi descrito por FEYAERTS & GOOL (2001).
315
Em condições de campo, a metodologia do reflexo multi-espectrográfico com imagem
316
espectrográfica, classificou corretamente 80% da cultura e 91% de plantas daninhas,
317
reduzindo o uso em até 90% na dose herbicida. Câmeras digitais podem ser utilizadas em
11
318
conjunto com GPS, em processos de “crop scouting” para ajudar em diagnósticos e no manejo
319
de áreas (REETZ Jr., 1998 citado por MORAES, 2008).
320
321
322
323
324
Figura 2. Veiculo Aéreo Não Tripulado (VANT), com câmera embarcada
Fonte: aseab.eng.br
Figura 3. Equipe testa VANT em área da fazenda de Eucaliptos da Fibria;
equipamento fotografa plantação.
325
326
Fonte: brazilianspace.blogspot.com
12
327
As principais características destes sistemas são a reprodutividade, a possibilidade de
328
se operar em praticamente em todo o espectro de radiações eletromagnéticas e a capacidade
329
de medir objetivamente a cor dos objetos (MARQUES FILHO & VIEIRA NETO, 1999).
330
Esses sistemas se constituem basicamente de uma câmera conectada a um computador por
331
meio de uma placa de aquisição de vídeo e de programas computacionais específicos de
332
processamento de imagens (SENA Jr. et al., 2003).
333
A utilização de visão computadorizada para estipular automaticamente a população de
334
plantas da cultura e de plantas daninhas é outro método que pode ser utilizado, onde as
335
imagens são adquiridas com uso de câmara de vídeo acoplada a um trator ou outra máquina,
336
possibilitando o mapeamento em tempo real no campo (TILLETT et al., 2001 citado por
337
MORAES, 2008). Um sistema de real-time com câmara de iluminação, criado para controlar
338
plantas daninhas em algodão, foi capaz de diferenciar as plantas daninhas das plantas de
339
algodão e possibilitou realizar uma única aplicação herbicida. O sistema aplicou de forma
340
correta em 88.8% das plantas daninhas e não aplicou em 78.7% das plantas de algodão na
341
velocidade de 0.45 m s-1 (LAMM et al., 2002 citado por MORAES, 2008).
342
Um pulverizador com sensores e imagens múltiplas de vídeo, foi desenvolvido e
343
testado, com a finalidade de calcular a população e o tamanho das plantas daninhas para
344
realizar a aplicação localizada do herbicida, e assim reduzir a aplicação na cultura do milho e
345
soja. Com o sistema, foi reduzida em 48% a aplicação do herbicida nessas culturas (TIAN et
346
al., 1999). Por meio de um pulverizador com GPS embarcado para aplicação especifica de
347
herbicida, pode-se em quatro anos economizar em média 54% do uso de herbicida. A
348
economia de herbicida foi fortemente dependente da cultura e ano. As economias eram de
349
78% em milho, 90% em cereais de inverno e 36% em beterraba açucareira. No caso de
350
plantas daninhas dicotiledôneas, foram economizadas 41% em beterraba açucareira, 60% em
351
cereais de inverno e 11% em milho (TIMMERMANN et al., 2003).
352
353
354
355
356
13
357
Figura 4. Aplicação em tempo real de herbicida.
358
359
Fonte: www.uagro.com.br
360
Técnicas de visão computadorizadas oferecem a vantagem de possibilitar análise da
361
cultura em uma simples escala de plantas. ANDERSEN et al. (2005) citado por Moraes
362
(2008) investigaram o uso potencial da visão estéreo binocular tridimensional para
363
diagnóstico de plantas individuais e estimação de atributos geométricos como estatura de
364
plantas e área foliar e em condições de laboratório testes foram realizados com plântulas de
365
trigo e os resultados exibem que estatura e área foliar das plantas podem ser estipuladas pelo
366
método proposto. A detecção de espécies de plantas daninhas em soja por meio de imagens
367
digitais multiespectral foi utilizada por GIBSON et al. (2004) citado por Moraes (2008) se
368
baseou em dois critérios: presença ou ausência de plantas daninhas e identificação individual
369
da espécie. De acordo com o estudo, esse método é promissor e há uma interação melhor
370
quando não se precisa de controle especifico para cada tipo de planta daninha. O
371
sensoriamento remoto é uma técnica promissora para identificar e mapear plantas daninhas e
372
culturas e, potencialmente ofertar uma solução no manejo de plantas daninhas. A utilização de
373
imagens de satélites permitiu localizar áreas com infestação de plantas aquáticas
374
superficialmente e submersas (VELINI et al., 2006 citado por MORAES, 2008). A
375
metodologia de mapeamento de plantas daninhas, através de aeromodelos vem mostrando ser
376
importante em processos de tomada de decisão, devido principalmente à redução de custos,
377
trânsito de máquinas, compactação de solo e impacto com agrotóxicos no meio ambiente.
14
378
379
2.8 CORRELAÇÃO ENTRE MAPAS DE PLANTAS DANINHAS E ATRIBUTOS DO
SOLO
380
381
382
Segundo JOHNSON (1997) o grau da variabilidade espacial e temporal das plantas
daninhas são resultados de diversas interações entre estas plantas e o meio ambiente.
383
Hauster & Nordmeyer (1995) observaram uma estreita correlação entre o aumento do
384
nível de fertilidade do solo e o aumento da ocorrência das espécies de plantas daninhas
385
estudadas.
386
Quando é observada alguma correlação significativa entre variabilidade espacial de
387
atributos da fertilidade de solo e variabilidade espacial de plantas daninhas os mapas de
388
fertilidade do solo podem ser utilizados para auxiliar na elaboração de mapas de plantas
389
daninhas por técnicas geoestatísticas. Diversos autores tem demonstrado correlações
390
estatisticamente significativas entre estes atributos. (ANDREASEN & STREIBIG, 1991;
391
WALTER et al., 1997; KHAKURAL et al., 1999 e NORDMEYER & DUNKER, 1999).
392
393
394
2.9 TENDENCIAS PARA UTILIZAÇÃO DA AGRICULTURA DE PRECISÃO NO
CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS
395
396
A tendência do mercado é de uma rápida evolução tecnológica e redução gradual nos
397
custos dos equipamentos, o que irá garantir no futuro a viabilidade técnica e econômica da
398
utilização em massa destas tecnologias. Neste sentido, observa-se uma tendência clara de
399
crescimento na adoção destas tecnologias no Brasil. O barateamento dos equipamentos,
400
oferecimento gratuito de sinais de correção do erro GPS e uma maior familiarização com a
401
tecnologia têm contribuído para esta tendência. Na medida em que se realizem estudos que
402
integram várias áreas de conhecimento envolvidas surgem equipamentos mais baratos e com
403
tecnologia compatível com as importadas, garantindo menor custo.
404
A agricultura de precisão é um método promissor, e que já vem sendo adotado por
405
alguns produtores. A utilização racional de insumos e a redução dos custos de produção são
406
os principais estímulos ao uso desta tecnologia. Já existem diversos equipamentos de grande
407
porte disponíveis no mercado brasileiro para a aplicação localizada, entretanto, devido ao
408
elevado custo, sua utilização tem sido restrita aos prestadores de serviços.
15
409
Parcerias e consórcios de empresas públicas e privadas, com envolvimento de
410
instituições de pesquisas e produtores, estão sendo a melhor forma de gerar avanços com a
411
agricultura de precisão no Brasil.
412
A tecnologia para aplicação localizada está praticamente dominada, mas ainda há
413
termos a serem desenvolvidos para o controle de plantas daninhas, como metodologias e
414
equipamentos, pois ainda há uma grande dificuldade para realização prática de alguns
415
métodos de mapeamento (SHIRATSUCHI, 2001), sendo necessário o aprimoramento destas
416
técnicas para que sua completa viabilidade seja possível.
417
Qiu et al (1998) desenvolveram uma estratégia para o controle de plantas daninhas
418
baseada nas propriedades dos solos, competição de plantas daninhas e potencial produtivo do
419
campo, utilizando a aplicação localizada de defensivos a razões variáveis. O potencial
420
econômico desta técnica pode ser atingido pela redução ou eliminação do herbicida nos locais
421
com baixo teor de matéria orgânica ou nos locais onde o controle de plantas daninhas não
422
seja um problema histórico.
423
424
3. CONCLUSÕES
425
426
A agricultura de precisão é uma alternativa a agricultura tradicional, que atualmente
427
provoca impactos ambientais e custos desnecessários. Entretanto, devido ao elevado custo de
428
implantação, a falta de metodologias e de pessoas capacitadas são os principais entraves que
429
limitam sua expansão, desta forma a agricultura de precisão deverá ser iniciada realizando
430
uma crítica objetiva da evolução tecnológica, considerações teóricas sobre os métodos de
431
levantamentos das infestações de plantas daninhas, assim como seu uso prático dentro da
432
lavoura.
433
434
4. REFERÊNCIAS
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