USO DO GPS NA AGRICULTURA DE PRECISÃO
Prof. Daniel Marçal de Queiroz
Departamento de Engenharia Agrícola
Universidade Federal de Viçosa
Maio/2000
TÓPICOS DA APRESENTAÇÃO
1 - O que muda com a agricultura de precisão
2 - Como funciona a agricultura de precisão
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

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
Automatização das máquinas agrícolas
Utilização de sensores
Utilização do sistema de posicionamento global (GPS)
Qualificação de pessoal para atuar com máquinas na
agricultura de precisão
Formas de manejo da variabilidade
3 - Perspectivas da agricultura de precisão aplicada à cultura do feijão




Distribuição de sementes e fertilizantes
Aplicação de defensivos
Colheita e mapeamento de produtividade
Tomada de decisão
O QUE MUDA COM A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Uma nova forma de monitorar o sistema de produção agrícola

Envolve o manejo localizado do uso de insumos

Ter um excelente entendimento do sistema produtivo e das
interrelações entre os seus diversos componentes

Tomar as decisões de tal forma a atingir um objetivo pré-estabelecido

Retorno esperado: econômico e ambiental
O QUE MUDA COM A AGRICULTURA DE PRECISÃO
De acordo com Fran Pierce da Michigan State University (EUA):
“fazer a coisa certa, no tempo certo, no lugar certo e da maneira
certa”

COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas
 Aplicadores de fertilizantes, sementes e defensivos
agrícolas com controle automático da quantidade aplicada à
medida em que a máquina se desloca

Controle feito com base em um mapa pré-estabelecido ou
com base em sensores trabalhando em tempo real

Usando um mapa pré-estabelecido: a máquina tem que ser
dotada de um sistema de posicionamento, geralmente um
GPS diferencial

A colhedora é dotada de um sistema para gerar
automaticamente o mapa de produtividade da área
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Utilização de sensores
 Sensores para monitorar/controlar a aplicação de insumos:
sensores de posicionamento, fluxo, rotação, velocidade de
deslocamento, torque, etc.

Sensores usados na colhedora para geração de mapas de
produtividade: posicionamento, velocidade, de teor de
umidade, fluxo de grãos
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Utilização do sistema de posicionamento global (GPS)
 Composto por 24 satélites que fornece dados durante as 24
horas por dia em qualquer condições meteorológicas

Custo do sistema estimado em 8 a 10 bilhões de dolares

Sistema com um só receptor: precisão de 100 metros na
horizontal e 150 metros na vertical

Sistema GPS com correção diferencial: precisão submétrica ou sub-centimétrica dependendo do sistema
adotado

Agricultura de Precisão: usa-se GPS com correção
diferencial com precisão de 1 a 5 metros
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Utilização do sistema de posicionamento global (GPS)
 Formas de correção diferencial:
 Em tempo real ou pós-processado

Utilização de uma estação base

Utilização do sinal diferencial da marinha, disponível
para localidades até 250 km do litoral

Utilização de serviços de correção via satélite
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Utilização do sistema de posicionamento global (GPS)
Esquema de um sistema GPS com correção diferencial
(Fonte: Blackmore, S. http://www.silsoe.cranfield.ac.uk/cpf/papers/gps.htm)
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Amostragem de solo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Amostragem de solo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Amostragem de solo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Amostragem de solo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Mapas de tipos de solo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO
Mapas de fertilidade dos
solos
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Aplicação à taxa variável
(Fonte: Searcy, S.W. http://www.agen.tamu.edu/extension/pubs/engineering/l5177.pdf)
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Aplicação à taxa variável
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Aplicação à taxa variável
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Aplicação à taxa variável
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Aplicação à taxa variável
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Aplicação à taxa variável
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Computador de campo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Automatização das máquinas agrícolas - Computador de campo
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Sensores de produtividade
Esquema de uma colhedora de grãos
(Fonte: John Deere, http://www.deere.com)
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Sensores de produtividade
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Sensores de produtividade
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Sensores de produtividade
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Sensores de produtividade
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Qualificação de pessoal para atuar com máquinas na agricultura
de precisão
 Máquinas e implementos sofisticados dotados de sensores,
sistemas controladores, monitores: necessidade de mão-deobra melhor formada na operação

Necessidade de oferecimento de cursos para treinamento
para operadores de máquinas agrícolas
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Formas de manejo da variabilidade
 Tipos de variabilidade: espacial, temporal e preditiva

Variabilidade espacial: observada no interior do campo de
produção - mapas de produtividade, de fertilizade de solo,
etc. informação deve ser utilizada na tomada de decisão
sobre técnicas de manejo

Variabilidade temporal: observada comparando-se mapas
de produtividade de ano para ano, análise das tendências
de produtividade

Variabilidade preditiva: diferença entre o que foi previsto e o
que realmente ocorreu
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Formas de manejo da variabilidade com base nos mapas de
produtividade (Larscheid, G.; Blackmore, S.; e Moore, M.
http://www.silsoe.cranfield.ac.uk/cpf/papers/papers/decisions/decisions.PDF)

estágio I:



baseado no mapa de um ano
reposição de nutrientes usados
estágio II:



mapa de produtividade convertido em mapa de lucratividade
usado para localizar áreas com problemas
as causas desses problemas devem ser identificadas
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Formas de manejo da variabilidade com base nos mapas de
produtividade (Larscheid, G.; Blackmore, S.; e Moore, M.
http://www.silsoe.cranfield.ac.uk/cpf/papers/papers/decisions/decisions.PDF)

estágio III:





mapas de produtividade obtidos por mais de um ano
elaboração de mapa espacial de tendência de produtividade (muito alta,
alta, média, baixa, muito baixa)
elaboração de mapa de variabilidade temporal de produtividade (muito
alta, alta, média, baixa, muito baixa)
classificação das áreas em três grupos de produtividade:
• alta e estável (acima da média e coeficiente de variação inferior a
30%),
• baixa e estável (abaixo da média e coeficiente de variação inferior a
30%),
• instável (coeficiente de variação superior a 30%)
identificação de causas e possíveis soluções
COMO FUNCIONA A AGRICULTURA DE PRECISÃO

Formas de manejo da variabilidade com base nos mapas de
produtividade (Larscheid, G.; Blackmore, S.; e Moore, M.
http://www.silsoe.cranfield.ac.uk/cpf/papers/papers/decisions/decisions.PDF)

estágio IV:

idêntico ao estágio III, os mapas de tendência de
produtividade espacial e de variabilidade temporal são
convertidos em mapas de lucratividade
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO APLICADA À
CULTURA DO FEIJÃO

Sementes e fertilizantes
Produtividade, kg/ha
2,600.0
2,300.0
2,000.0
1,700.0
1,400.0
130000 140000 150000 160000 170000 180000 190000 200000
População final de plantas por hectare
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO APLICADA À
CULTURA DO FEIJÃO

Aplicação de defensivos
 Um dos mais importantes ítens do custo de produção

Aplicação de fungicidas, inseticidas e herbicidas
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO APLICADA À
CULTURA DO FEIJÃO







Aplicação de defensivos pragas e doenças
Semeadura:
 Primier 0,20 kg/100 kg de
semente
 Vitavax th 0,3 ml/100 kg de
semente
aos 8 dias: Daminen 150 ml/ha
aos 12 dias: Curacron 600 ml/ha
aos 15 dias: Curacron 600 ml/ha
aos 22 dias: Curacron 600 ml/ha
aos 27 dias: Hamidop 700 ml/ha
Danimen 150 ml/ha





aos 33 dias: Dacobre 1,50 kg/ha
Hamidop 700 ml/ha
Danimen 150 ml/ha
aos 40 dias: Cerconil 2,00 kg/ha
Cartap 1,00 kg/ha
Danimen 150 ml/ha
aos 48dias: Sialex1,00 kg/ha
aos 57 dias: Cerconil 2,00 kg/ha
Curacron 600 ml/ha
aos 61 dias: Sialex1,00 kg/ha
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO APLICADA À
CULTURA DO FEIJÃO

Aplicação de defensivos - herbicidas
 Dual: 2 litros/ha
 Flex: 500 ml/ha
 Fusilade: 500 ml/ha
 Gramoxoni: 1 litro/ha
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO APLICADA
À CULTURA DO FEIJÃO

Aplicação de defensivos
 Utilização de DGPS para mapeamento das áreas infestadas

Utilização de técnicas de sensoriamento remoto - em
desenvolvimento

Utilização de sensores em tempo real para ervas daninhas

Utilização de sistemas de aplicação de defensivos a taxa
variável
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO
APLICADA À CULTURA DO FEIJÃO

Colheita e mapa de produtividade
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO APLICADA À
CULTURA DO FEIJÃO

Mapa de lucratividade
PERSPECTIVAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO
APLICADA À CULTURA DO FEIJÃO

Esquema do sistema de colheita de feijão com sistema para
obtenção do mapa de produtividade
Sistema de Posicionamento Global
Diferencial
Plataforma
Recolhedora
Sistema de
Alimentação
Sensor de Umidade
e Massa Específica
Sensor de Fluxo
Volumétrico de Grãos
Sistema de Trilha e Separação
de Fluxo Axial
Elevador de Grãos
Sistema de Limpeza
Tanque Graneleiro ou
Ensacadora
Sistema para Análise e Armazenamento de Dados
Mapa de
Produtividade