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SUMÁRIO 1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................................. 2 2 AGRICULTURA DE PRECISÃO: HISTÓRICO E CONCEITUAÇÃO . 4 3 VARIABILIDADE ESPACIAL ........................................................... 13 4 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) ..................... 15 5 SENSORES ..................................................................................... 18 6 SENSORIAMENTO REMOTO ......................................................... 21 7 SISTEMAS DE AQUISIÇÃO DE DADOS ........................................ 25 8 SISTEMAS DE GEOREFERECIAMENTO E POSICIONAMENTO . 28 9 MAPAS DE PRODUTIVIDADE ........................................................ 31 9.1 Mapeamento de atributos do solo ............................................. 32 10 GEOESTATÍSTICA ....................................................................... 34 11 OS DESAFIOS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO ................... 38 BIBLIORAFIA ......................................................................................... 44 12 LEITURA COMPLEMENTAR ....................................................... 49 1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Fonte: www.agriculturadeprecisaobrasil.com (2016) As tecnologias de Agricultura de Precisão já são uma realidade no campo para os técnicos e produtores rurais. Está se difundindo progressivamente o conhecimento de que existe uma variabilidade nas áreas de produção, que pode ser devido às variações do relevo, solos, vegetação e também do histórico de uso. O conhecimento da variabilidade da produção e da sua qualidade é útil para qualquer cultura, sejam aquelas cultivadas em pequenas áreas como aquelas que ocupam grandes extensões de terra. Para isso, basta que o produtor ou o técnico inicie este trabalho de observação, medida e registro destas variações. Estas diferenças fazem com que os produtores e técnicos tratem cada região de modo diferente de acordo com suas potencialidades e necessidades. Atualmente, as tecnologias de amostragem de solo em grades georreferenciadas são as mais utilizadas pelos produtores para mapear as propriedades do solo e aplicar corretivos e fertilizantes em taxas variáveis. O mapeamento da produtividade também está muito difundido para a cultura de grãos, pois as colhedoras já vêm equipadas com monitores de colheita que possibilitam obter estes mapas. No caso das culturas perenes, como as fruteiras, por exemplo, estes mapas podem ser gerados por meio do monitoramento de planta ou grupo de plantas. Existe ainda uma ideia equivocada de que para utilizar a AP são necessários máquinas e equipamentos caros e sofisticados. Estas máquinas e equipamentos podem, de fato, auxiliar muito o produtor e o técnico, porém o elemento essencial para adotar a AP é a constatação de que há variabilidade espacial e a sua intensidade é muito elevada para tratá-la como uniforme. O sucesso da implementação traz, além de bons resultados, um processo agrícola mais racional, responsável e rastreável, demandante de mão de obra qualificada e, consequentemente, de desenvolvimento sustentável. As tecnologias disponíveis indicam que há potencial para gerar sistemas de recomendação de aplicação de insumos (corretivos, fertilizantes e defensivos) e uso de recursos naturais de forma mais eficiente, com alta probabilidade de retorno econômico e baixo impacto ambiental. Fonte: www.icaam-projects.uevora.pt (2017) 2 AGRICULTURA DE PRECISÃO: HISTÓRICO E CONCEITUAÇÃO Em 1929, num boletim do campo experimental de Illinois, Linsley e Bauer recomendavam ao produtor desenhar um mapa com testes de acidez em solos amostrados em grade para aplicação decalcário. Segundo a literatura, esse é o mais antigo registro de que a variabilidade era conhecida e que já se recomendava ao agricultor levá-la em conta. Considerar a variabilidade é reconhecer que o campo não é uniforme e nele há aptidões agronômicas diferentes, mesmo em uma propriedade cuja dimensão não seja extensa. Agricultores mais atentos reconhecem essas áreas, que podem se mostrar manchadas por ter melhor capacidade de drenagem, ou por ter maior quantidade de matéria orgânica, entre outros fatores, fazendo com que opte por implantar de pomares a hortas, buscando aproveitar o melhor dos atributos agronômicos diferenciados, distribuídos pela propriedade. Fonte: www.agrolink.com.br (2016) Em áreas maiores, com cultura extensiva, essa forma de gerenciamento da lavoura tornou-se pouco prático. Com as máquinas cada vez maiores e com maior capacidade, diferenciar regiões ficou também impraticável e o trabalho de Linley e Bauer praticamente ficou esquecido, apesar dos autores terem advertido que apenas uma amostra pontual ou composta poderia fazer com que o produtor tenha de aplicar 60 toneladas a mais de calcário em uma área de 16,2 hectares (40 acres), pois o campo apresenta variabilidade. Na década de 80 era disseminado o uso da eletrônica embarcada em veículos influenciando o desenvolvimento das máquinas agrícolas. No chão de fábrica das indústrias metal-mecânica, as máquinas programáveis, veículos autoguiados e robôs industriais estabeleciam um novo processo de fabricação mais flexível e eficiente. Softwares de desenhos em computadores, assim como desenhos de mapas e visualização de imagens de satélite estavam sendo desenvolvidos para terminais gráficos, considerados na época de alto desempenho. Fonte: www.cotrisoja.com.br (2017) O primeiro sistema global de navegação por satélite (Global Navigation Satellite Systems - GNSS) desenvolvido pelos EUA e denominado de GPS (Global Positioning System) iniciou as primeiras operações em 1978, e considerado operacional em 1995. A disponibilização de sinal de satélites GPS, viabilizou a instalação de receptores em colhedoras, possibilitando armazenar dados de produção instantânea associada à coordenada geográfica. Em 1996, surge no mercado colhedoras com capacidade de mapeamento da produção, gerando o boom da Agricultura de Precisão no mundo, tornando possível a prática de mapeamento e aplicação de insumos à taxa variada por meio de máquinas. No País, ainda na década de 80, muitas das indústrias não puderam incorporar, de forma agressiva, o uso dessa tecnologia, talvez pela dificuldade de importação de equipamentos informatizados. Na década de 90, abre-se o mercado e o setor de veículos inicia a incorporação das tecnologias da eletrônica, da informática e da robótica. O setor acadêmico inicia atividades em Agricultura de Precisão, em 1996, com a realização do primeiro simpósio em Agricultura de Precisão. Em 1999, a Embrapa aprova dois projetos em Agricultura de Precisão, marcando o início de seus primeiros trabalhos. Fonte: www.agronegocios.eu (2015) Até o final da década de 90, as indústrias de máquinas agrícolas brasileiras ainda não acompanhavam a inovação realizada pela integração da eletrônica e da informática. A partir de 2000 as montadoras lançaram o que havia de mais moderno no mundo em maquinaria agrícola. Nesse período, os brasileiros presenciaram o início de produtos com a eletrônica embarcada em máquinas agrícolas no mercado nacional. Para a Agricultura de Precisão, a disponibilidade de tais máquinas no mercado foi um reforço alterando definitivamente o seu status no cenário da agricultura. A agricultura de precisão é um sistema de manejo integrado de informações e tecnologias, fundamentado nos conceitos de que as variabilidades de espaço e tempo influenciam nos rendimentos dos cultivos. Busca o gerenciamento mais detalhado do sistema de produção agrícola como um todo, não somente das aplicações de insumos ou de mapeamentos diversos, mas de todo os processos envolvidos na produção. Fonte: www.mecaniza.org (2017) O termo agricultura de precisão engloba o uso de tecnologiasatuais para o manejo de solo, insumos e culturas, de modo adequado às variações espaciais e temporais em fatores que afetam a produtividade das mesmas (EMBRAPA, 1997). A agricultura de precisão permite a aplicação de insumos agrícolas nos locais corretos e nas quantidades requeridas, pois segue uma filosofia de gerenciamento agrícola que parte de informações e decisões exatas e precisas. Agricultura de precisão, também chamada de AP, é uma maneira de gerir um campo produtivo metro a metro, levando em conta o fato de que cada pedaço da fazenda tem propriedades diferentes (ROZA, 2000). Campo (2000a) considera que agricultura de precisão é o conjunto de técnicas e procedimentos que permite conhecer, localizar geograficamente e delimitar áreas de diferente produtividade, através do emprego da informática, programas específicos, sensores, controladores de máquinas e Sistema de Posicionamento Global (GPS). Conforme citado por Gentil & Ferreira (1999), a agricultura de precisão promete grandes benefícios para os usuários deste sistema como: - redução do grave problema do risco da atividade agrícola; - redução dos custos da produção; - tomada de decisão rápida e certa; - controle de toda situação, pelo uso da informação; - maior produtividade da lavoura; - mais tempo livre para o administrador; e - melhoria do meio ambiente pelo menor uso de defensivo. Fonte: www.deere.com.br (2017) Para Batchelor et al. (1997) a agricultura de precisão pode: - melhorar os rendimentos de colheita e lucros; - fornecer informações para tomar decisões de manejo mais embasadas; - provêr registros de fazenda mais detalhados e úteis; - reduzir custos de fertilizante; - reduzir custos de praguicida; e - reduzir poluição. Ainda Campo (2000b) atribui à agricultura de precisão os seguintes benefícios: - redução de quantidades de insumos; - redução dos custos de produção; - redução da contaminação ambiental; e - aumento no rendimento das culturas. Fonte: www.pixforce.com.br (2016) Com a popularização dos equipamentos GPS (Global Positioning System) e o desenvolvimento de diversos equipamentos, dispositivos e programas de computador voltados à obtenção e processamento de dados georeferenciados, e suas aplicações na agricultura têm se tornado cada vez mais comuns. A AP compreende um conjunto de técnicas e metodologias que visam otimizar o manejo de cultivos e a utilização dos insumos agrícolas, proporcionando máxima eficiência econômica. As ferramentas de AP permitem o uso racional dos fertilizantes e agrotóxicos garantindo a redução dos impactos ambientais decorrentes da atividade agrícola. Sendo assim, a AP consiste num sistema de gerenciamento agrícola baseado na variação espacial de propriedades do solo e das plantas encontradas nas lavouras, visando a otimização do lucro, sustentabilidade e proteção do ambiente. A AP tem várias formas de abordagem, mas o objetivo é sempre o mesmo – utilizar estratégias para resolver os problemas da desuniformidade das lavouras e se possível tirar proveito dessas desuniformidades. São práticas que podem ser desenvolvidas em diferentes níveis de complexidade e com diferentes objetivos. Hoje, especialmente no Brasil, as soluções existentes estão focadas na aplicação de fertilizantes e corretivos em taxa variável, porém não se deve perder de vista que AP é um sistema de gestão que considera a variabilidade espacial das lavouras em todos seus aspectos: produtividade, solo (características físicas, químicas, compactação etc), infestação de ervas daninhas, doenças e pragas. Fonte: www.inquima.com.br (2016) O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento define os principais conceitos e expressões utilizados na Agricultura de Precisão. Agricultura de Precisão – AP: sistema de gerenciamento agrícola baseado na variação espacial e temporal da unidade produtiva, que visa o aumento de retorno econômico, a sustentabilidade e a minimização do efeito ao ambiente. Fonte: www.inceres.com.br (2017) Ferramentas e Tecnologias de AP: são as que permitem o uso racional dos insumos agrícolas garantindo a redução dos impactos ambientais decorrentes da atividade agropecuária. Objetivo da AP: detectar, monitorar e manejar a variabilidade espacial e temporal dos sistemas de produção agropecuários buscando a sua otimização. Variabilidade espacial: são os atributos relacionados à textura do solo, fertilidade, controle de pragas e produtividade. Todos esses atributos possuem variabilidade espacial, isto é, apresentam valores diferentes nos diversos pontos da lavoura, dependendo das dimensões, relevo, material de origem, clima local, profundidade, entre outros. A aplicação da taxa variada: considera a variabilidade espacial desses atributos e prescreve a taxa de insumos de acordo com a necessidade específica de cada subárea. O princípio é reduzir a gleba a sub-áreas que apresentem homogeneidade, tanto quanto os custos e as tecnologias envolvidas o permita. Fonte: www.coopermota.net (2011) Fonte: www.revistagloborural.globo.com (2017) 3 VARIABILIDADE ESPACIAL Os solos variam ao longo da paisagem em virtude da intensidade de manifestação de seus fatores e processos de formação. Quanto maior a variação desses fatores, principalmente a do material de origem e relevo, maior será a heterogeneidade dos solos em uma determinada área. Fonte: www.plantiodireto.com.br (2006) Os atributos do solo, além de variarem no espaço, podem variar no tempo para cada posição no espaço. Esta variação, decorrente da ação de agentes naturais, assim como da ação do homem, deve se manifestar com maior intensidade em alguns atributos do que em outros. Na agricultura tradicional, essa variação não é levada em consideração, uma vez que a homogeneidade dos solos, geralmente, é determinada apenas visualmente, considerando apenas a unidade do solo, manejo, topografia, enfim, características visuais (GUIMARÃES et al., 1996). O manejo do solo pode afetar propriedades químicas, físicas e biológicas. Portanto, práticas como aração e gradagem são responsáveis pelas alterações da dependência espacial de certos atributos do solo. A variabilidade dos atributos dos solos tem sido dividida em aleatória e sistemática. Variabilidade sistemática é aquela que pode ser atribuída a uma causa conhecida e prevista. Por outro lado, quando a variabilidade não pode ser atribuída a uma dada causa, ela é tida como sendo aleatória. Para o manejo localizado da produtividade agrícola, o conhecimento da variabilidade dos atributos de solo e planta é necessário. Hoje já estão disponíveis ferramentas que possibilitam a coleta, armazenamento e análise de dados, viabilizando estudos desta natureza. Fonte: www.agrolink.com.br (2016) O estudo da variabilidade espacial dos atributos do solo é particularmente importante em áreas onde o solo está submetido a diferentes manejos, pois a análise geoestatística pode indicar alternativas de manejo não só para reduzir os efeitos da variabilidade do solo na produção das culturas, mas também para aumentar a possibilidade de se estimarem respostas dos atributos do solo em função de determinadas práticas de manejo. 4 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) Em agricultura de precisão são utilizados dados oriundos dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) que são conjuntos manuais ou computacionais de procedimentos desenvolvidos para trabalhar com dados referenciados por coordenadas geográficas ou espaciais. Os SIGs consistem em sistemas de suporte à decisão, integrando dados referenciados espacialmente em um ambiente de respostas a problemas e que podem ser trabalhados com ferramentas da geoestatística. Os SIGs realizam funções de análises espaciais baseados nos atributos das entidades gráficas armazenadas nabase de dados e a partir de módulos específicos, geram um conjunto de dados estimados utilizando-se dos pontos amostrados de coleta da informação, em que as coordenadas geográficas ou locais representaram a posição dos pontos. Portanto, os SIGs formam um conjunto de ferramentas para armazenar, manipular, recuperar, transformar e exibir dados. Desde as últimas décadas é utilizado e difundido entre técnicos e pesquisadores que tem grande quantidade de dados e necessidade de gerenciá-los com o intuito de analisar, cruzar informações e tomar decisões. Fonte: www.agrotecnologica.pt (2017) O termo geoprocessamento, de acordo com Rodrigues (1993) é caracterizado como a “tecnologia de coleta e tratamento de informações espaciais e de desenvolvimento de sistemas que as utilizam”. Para Moreira (2005, p.256), o geoprocessamento pode ser entendido como: (...) a atualização de técnicas matemáticas e computacionais para tratar dos dados obtidos dos objetos ou fenômenos geograficamente identificados ou extrair informações desses objetos ou fenômenos, quando eles são observados por um sistema sensor. Segundo Câmara e Medeiros (1998, p.03) os instrumentos computacionais do geoprocessamento são denominados Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s). De acordo com Mascarenhas & Velasco (1984), os SIG’s são constituídos por programas e processos de análise, onde sua característica principal é: (...) focalizar o relacionamento de determinado fenômeno da realidade com sua localização espacial; utilizam uma base de dados computadorizada que contém informação espacial, sobre a qual atuam uma série de operadores espaciais; baseia-se numa tecnologia de armazenamento, análise e tratamento de dados espaciais, não- espaciais e temporais e na geração de informações correlatas. Dessa forma, os SIG’s não se caracterizam apenas pela coleta e armazenamento de dados, mas também inclui seu tratamento e análise. Fonte: www.inta.gob.ar (2017) Em um SIG, o mundo real é estruturado segundo níveis de informação digitais (modelo numérico), ajustados a um sistema único de coordenadas, permitindo sua integração por meio de algoritmos lógicos, estatísticos e matemáticos. O processo pode ser comparado com o de sobreposição de mapas em material transparente, para visualização simultânea, como era realizado antigamente. A vantagem do sistema digital é a facilidade de modificar os níveis de informação ou integrar vários deles, de maneira a produzir novas modelagens e simulações, isto é, produzir novas informações, de onde surge a expressão “modelagem SIG”. 5 SENSORES A velocidade de deslocamento é um dos fatores de extrema importância no planejamento das operações agrícolas, influenciando diretamente no desempenho dos sistemas mecanizados. A correta determinação da velocidade de deslocamento dos conjuntos motomecanizados é fundamental para o gerenciamento da qualidade das operações, monitoramento do requerimento de potência, patinagem das rodas motrizes e da eficiência de tração, dentre outros. Nas operações de distribuição de insumos, em geral, a velocidade de deslocamento torna-se indispensável para que ocorra a correta dosagem de calcário, fertilizantes e defensivos. Fonte: www.saocarlosemrede.com.br (2015) Com o advento das práticas de aplicação de insumos em taxa variada como função da variabilidade espacial da demanda, associados a práticas de agricultura de precisão, com auxílio de controladores, a detecção da velocidade passou a ser ainda mais importante, pois é um dos componentes da definição de dosagens. No gerenciamento de operações agrícolas, os tempos e as distâncias têm importância crescente na medida em que técnicas de otimização logística passam a ser adotadas rotineiramente e sensores de velocidade, associados a um sistema de coleta e registro de dados, são recursos indispensáveis nesse processo. Os sistemas mecanizados mais avançados contam com monitores ou controladores eletrônicos, os quais utilizam informações de velocidade obtidas por meio de sensores. Os sensores de velocidade mais utilizados baseiam-se em radares ou sensores ópticos ligados às rodas dos tratores. Fonte: www.agriculturaconsciente.com.br (2017) Os tipos de sensores proximais mais utilizados e as diferentes tecnologias utilizadas para viabilizar estes sensores são: a) sensores de posicionamento de campo que permitem a localização precisa dentro do talhão (latitude e longitude) e a medição de valores altimétricos que possibilitam o cálculo de atributos topográficos (e.g. declividade, aspecto, tamanho da pendente, área de contribuição e índice de encharcamento). São os sensores de posicionamento como GPS,DGPS e RTK; b) sensores de produtividade que permitem quantificar parâmetros da produção em função da área colhida (e.g. massa, umidade, conteúdo de açúcar, óleo e proteínas). São os sensores de produtividade por fluxo ou por impacto; c) sensores das propriedades de solo que quantificam atributos como o conteúdo de matéria orgânica, pH, capacidade de troca catiônica, textura, umidade, nutrientes e contaminações. Incluem equipamentos como espectrômetros de infravermelho, condutivímetros elétricos por contato ou indução eletromagnética (EMI) e penetrômetros eletrônicos; d) sensores de cultivo que indicam o grau de desenvolvimento das plantas (e.g teor de nitrogênio e clorofilômetros). São os sensores ópticos de cultivo por infravermelho, laser e radares. Destaca-se o sensor óptico ativo terrestre Crop Circle, que trabalha com dois comprimentos de onda sendo possívelcalcular o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e o índice de clorofila. Fonte: www.revistagloborural.globo.com (2017) 6 SENSORIAMENTO REMOTO O sensoriamento remoto (SR) se caracteriza pela obtenção de informações de um objeto sem existir um contato físico com o mesmo, e muitas vezes a longas distâncias. As primeiras medições por SR foram realizadas através de câmeras acopladas em aeronaves, balões, pipas, foguetes e até pássaros. Atualmente, imagens de sensores remotos podem ser obtidas a partir de diversas plataformas, como satélites, aeronaves, Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), máquinas agrícolas autopropelidas, etc. Várias aplicações podem ser abordadas através de SR, dentre elas, se destacam: (a) a estimativa da biomassa e produtividade da cultura; (b) o monitoramento de estresse hídrico e do vigor nas plantas e (c) a avaliação do estádio fenológico. As imagens adquiridas por Sensoriamento Remoto (SR) e suas técnicas de extração de informações a respeito do espaço físico territorial são utilizadas para ter conhecimento e detalhamento da superfície física sem ter contato físico e ter uma visão sinóptica com a área de estudo (JENSEN, 2000). Fonte: www.parquedaciencia.blogspot.com.br (2013) Sensoriamento deriva da palavra sensor, que significa captação, obtenção. Remoto leva a pensar em algo distante. Dessa forma o Sensoriamento Remoto (SR) refere-se à obtenção de dados à distância, ou seja, sem contato físico entre o sensor e a superfície terrestre. Dentre as várias referências a respeito do assunto, todas convergem para o mesmo discurso, que não se trata apenas para a obtenção de dados, mas também do seu posterior tratamento. Novo (1989, p.2) define Sensoriamento Remoto como: a utilização conjunta de modernos sensores, equipamentos para processamento de dados, equipamentos de transmissão de dados, aeronaves, espaçonaves, etc; com o objetivo de estudar o meio ambiente terrestre através do registro eletromagnético e as substâncias componentes do planeta terra em suas mais diversas manifestações. Trata-se, portanto, de uma tecnologia a disposição do homem para auxiliá-lo na busca de soluções e manejo do meio ambiente. O sistema de aquisição de dados por SR écomposto por três elementos fundamentais: fonte de energia eletromagnética, sensor que tem a capacidade de transformar a energia proveniente do alvo/objeto em sinal e por um analisador que converte as diferentes intensidades de sinais em informações. Porém, este sinal depende da interação da energia com a atmosfera e com os objetos da superfície; além da configuração do sensor com relação à superfície imageada (Novo, 1989). Fonte: www.parquedaciencia.blogspot.com.br (2013) Segundo Moreira (2005), os procedimentos para aquisição das propriedades espectrais dos alvos da superfície pode ser realizado em três níveis: terrestre, suborbital e orbital. O nível terrestre caracteriza-se pela obtenção de imagens dentro de laboratórios, ou com os seus sensores fixados em nível terrestre. Quanto ao segundo nível, o suborbital, utiliza-se aeronaves e no nível orbital, caracteriza-se pelo emprego de satélites artificiais. Imagens e produtos de SR possuem diversas aplicações nos mais variados campos. Dados de sensores com baixa resolução espacial são utilizados para avaliar a temperatura dos oceanos em escala global, sendo muito utilizados em estudos climáticos, de eventos como El Niño, e modelos de previsão meteorológica e do clima. Outras aplicações incluem estudos para fins de planejamento urbano, analisando a expansão e a ocupação das terras. Para tais, normalmente são utilizadas imagens com maior resolução espacial, dependendo do tema a ser estudado. Avaliações da expansão da área urbanizada podem ser realizadas utilizando imagens com 30 m de resolução espacial. Já imagens com maior resolução podem ser utilizadas para a quantificação da urbanização viária e sua relação com a temperatura da superfície; planejamento de sistemas de mobilidade urbana além de outras aplicações diversas. Fonte: pt.slideshare.net (2009) O SR é muito utilizado em aplicações relativas a estudos de uso e cobertura das terras e de características da vegetação. Neste campo são realizados diversos estudos e aplicações, como a avaliação das alterações no uso e cobertura das terras em diversos locais, a avaliação de parâmetros biofísicos e de evapotranspiração da vegetação e estudos da abrangência de áreas agrícolas e de sua dinâmica temporal. Sendo assim, as imagens de sensores remotos apresentam diferentes características que fazem com que sejam úteis às mais variadas aplicações, desde estudos globais, programas de monitoramento contínuo em grandes áreas, até estudos pontuais em escalas detalhadas como o ambiente urbano ou a agricultura de precisão (AP). 7 SISTEMAS DE AQUISIÇÃO DE DADOS Fonte: www.scielo.br (2005) Os mais variados tipos de fabricantes têm disponibilizado equipamentos e programas capazes de atender com qualidade a solução dos mais diversos problemas do campo. Por isso, é importante levar em conta o custo, a interoperabilidade e o conhecimento do usuário. São os sensores que possibilitam a coleta das mais variadas informações do campo, monitorar os mais diversos equipamentos usados no cultivo/coleta, e gerenciar o funcionamento de algumas máquinas e equipamentos. Para o uso dos sensores, é necessário um sistema de aquisição de dados. Para a criação de um sistema de aquisição de dados são necessários: um fenômeno do mundo real, sensores, um condicionamento de sinal, um hardware para a aquisição de dados e controle dos sensores, um sistema computacional, interfaces de comunicação e um programa. Este projeto viabiliza mecanismos de baixo custo para instalar e configurar os sensores no campo. A aquisição de dados, segundo Garcia et al. (2003), é uma atividade essencial em todo tipo de tecnologia e ciência, e tem como um de seus objetivos, apresentar, ao observador, os valores das variáveis ou parâmetro que estão sendo medidos. Fonte: www.scielo.br (1999) No final da década de 1980 e início da década de 1990 alguns trabalhos de desenvolvimento de sistemas de aquisição de dados baseados em computadores pessoais começam a surgir. Em muitos tipos de aplicações onde a computação está instalada em um veículo, podem ser encontradas informações que não estão na forma digital por natureza. Expressõesda natureza tais como, temperatura, pressão e umidade estão relacionadas com sinais analógicos. Arnold (2001) descreve que os sinais analógicos são variáveis continuamente em amplitude e devem ser convertidos para valores discretos usando, para isso, um processador digital. Os sinais continuamente variáveis, como o próprio nome sugere, variam em função do tempo, e, portanto, se faz necessário amostrar o sinal em um determinado instante, como uma fotografia. Fonte: www.embrapa.br (2013) Devido ao grande número de parâmetros e valores a serem avaliados, muitas vezes com elevado número de dados coletados em fração de segundo, os sistemas automatizados (computadorizados) para controle e racionalização em operações vêm se tornando imprescindíveis na agricultura moderna. Além disso, controles automatizados e livres de interferência humana ganham em rapidez e racionalizam a operação agrícola. A tecnologia atual dos computadores possibilita a interação das pessoas com grandes quantidades de dados, utilizando um vasto número de funções. Os comandos utilizados para o controle e as respostas fornecidas pelo computador formam uma interface entre o homem e a máquina, sendo que o programa computacional dedicado facilita este procedimento. Algumas das vantagens na construção de sistemas orientados a objetos são: o alto grau de reutilização, estabilidade, confiabilidade, rapidez no projeto, integridade, programação facilitada, melhor desempenho do conjunto, independência no projeto. Atualmente, segundo Garcia et al. (2003), a maioria dos pesquisadores utiliza computadores pessoais com placas de expansão para aquisição de dados em pesquisas laboratoriais, controle industrial, e em testes e medições; e que os sinais provenientes dos sensores, uma vez condicionados, podem ser lidos em computadores e armazenados em diferentes formas, como arquivos de texto ou planilhas eletrônicas. Essa tendência é devido à versatilidade e a facilidade de adaptação dos sistemas modernos para o uso em diferentes pesquisas. Fonte: www.nepas.eesc.usp.br (1999) 8 SISTEMAS DE GEOREFERECIAMENTO E POSICIONAMENTO O sistema GPS foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos, sendo um sistema que fornece ao usuário a sua perfeita localização na superfície da terra. O sistema GPS é constituído de três segmentos: espacial, de controle e do usuário. Fonte: www.revistaagropecuaria.com.br (2014) O segmento espacial atualmente é constituído por 24 satélites operacionais, com mais três de reserva, distribuídos em seis planos orbitais e em órbita de aproximadamente 20200 quilômetros da Terra. Nesta distância, cada satélite realiza duas órbitas completas por dia (órbita de 12 horas). Devido à elevada altitude dos satélites há pouca resistência atmosférica e sua órbita é muito estável. Esta configuração torna possível observar, durante 24 horas por dia, pelo menos quatro satélites, simultaneamente, em qualquer parte do mundo. O segmento de controle é composto pelas estações terrestres que são responsáveis pelo funcionamento dos satélites. São doze estações localizadas em torno do mundo. As estações de monitoramento captam e processam os sinais dos satélites, enviando dados para a estação principal. Estas informações são utilizadas para calcular as órbitas exatas dos satélites e atualizar os sinais de navegação emitidos por estes. Os resultados são então transmitidos, periodicamente, pela estação principal, para cada um dos satélites para efetuar as devidas correções. Já o segmento do usuário é constituído pelos receptores de GPS, que podem ser instalados em veículos, aeronavesou embarcações, ou utilizados por pessoas para determinação da posição dos usuários na superfície terrestre. Alguns receptores possibilitam também o armazenamento de informações sobre cada ponto e a indicação da velocidade e direção de deslocamento. Os dados obtidos podem ser armazenados no próprio receptor ou, em alguns casos, em coletores de dados eletrônicos a eles acoplados. Fonte: www.sacisolucoes.com.br (2017) O princípio básico do funcionamento da tecnologia do GPS está na trilateração, utilizando os satélites como pontos de referência. O receptor GPS determina a sua posição medindo a sua distância dos satélites do sistema no espaço. Cada satélite emite, de forma contínua, informações de sua posição e um sinal de tempo para sincronismo. O receptor determina o tempo que o sinal leva para percorrer a distância entre o satélite e o receptor e, conhecendo-se as coordenadas do satélite num sistema de referência adequado, pode-se determinar as coordenadas do usuário. 9 MAPAS DE PRODUTIVIDADE Fonte: mundogeo.com (2017) O monitoramento da produtividade de uma lavoura consiste em se coletar uma grande quantidade de dados que relacionam a produtividade de cada pequena porção da área com a sua posição no campo. Isto é feito por meio do denominado monitor de colheita instalado na colhedora. O monitor é um conjunto de sensores que medem basicamente o fluxo e a umidade dos grãos. Além disso é necessário um sistema de posicionamento global (GPS) com correção diferencial (DGPS) para associar o sinal dos sensores a uma dada posição. Integrando-se a posição e a quantidade de grãos colhidos, tem-se a produtividade de cada pequena área dentro da lavoura. Obtém-se então um grande número de pontos com suas respectivas produtividades e através de interpolações são definidas as isolinhas de produtividade. Através da análise da variabilidade espacial da produtividade, combinada com o conhecimento de aspectos do solo, pode-se inferir sobre a necessidade de ajustes no manejo da área. Portanto, o monitoramento da produtividade é fundamental para a adoção de práticas de agricultura de precisão, pois fornece um grande volume de dados que refletem de modo bastante representativo a variabilidade presente na lavoura. 9.1 Mapeamento de atributos do solo Fonte: www.senar.org.br (2012) Os atributos do solo, assim como as classes de solo são espacialmente distribuídos em um padrão previsível devido à existência de relação entre o solo e a paisagem. A relação solo-paisagem é a resposta do movimento da água sobre e por meio à paisagem, que percorre toda a topografia delineando- a e sendo responsável pela distribuição espacial dos solos e seus atributos. A relação solo-paisagem tem sido a base para o mapeamento tradicional de solo em todo o mundo, sendo apresentado no formato de polígono, relacionando um valor do atributo do solo ou uma classe de solo para cada polígono. Mapas baseados em polígonos consideram que a variação espacial ocorre somente no limite entre as classes, tendo cada polígono um valor uniforme. O Mapeamento Digital de Solo (MDS) leva em consideração a existência de variação dentro da classe de solo em oposição ao mapeamento tradicional de solo, que considera que os solos variam apenas nas bordas entre uma classe e outra. As técnicas de MDS se baseiam na relação entre solos e os fatores e processos de formação do solo (clima, organismo, relevo, material de origem e tempo), que entram nas equações do MDS como covariáveis. Fonte: www.scielo.br (2016) Existem vários métodos que têm sido utilizados na tentativa de captar a variabilidade dos solos e seus atributos com maior precisão, incluindo modelos lineares, classificação e árvores de regressão, lógicas fuzzy, redes neurais e geoestatística. Entre os modelos que são bastante estudados e merecem destaque temos a geoestatística, que permite mapear os atributos do solo baseado na correlação entre dois pontos dependentes espacialmente. Outra abordagem que tem sido utilizada para mapeamento de solos e predição de seus atributos e que tem apresentado bom desempenho são as lógicas fuzzy. Esta técnica tem a vantagem de utilizar uma amostragem de solos pequena incorporando a relação solo-paisagem e o conhecimento de especialistas na modelagem ao invés de usar simplesmente técnicas estatísticas. 10 GEOESTATÍSTICA Fonte: www.blog.itsgroup.com.br (2017) A geoestatística surgiu na África do Sul, quando Krige em 1951, trabalhando com dados de concentração de ouro, concluiu que não conseguia encontrar sentido nas variâncias, se não levasse em conta a distância entre as amostras. Assim, Matheron em 1963 e 1971, baseado nessas observações, desenvolveu uma teoria, a qual ele chamou de teoria das variáveis regionalizadas, que contém os fundamentos da geoestatística. Quando uma determinada propriedade varia de um local para outro com algum grau de organização ou continuidade, expresso através da dependência espacial, a estatística clássica deve ser abandonada e dar lugar a uma estatística relativamente nova que é a Geoestatística. A base da geoestatística vem da teoria das variáveis regionalizadas de Matheron. Segundo esta teoria, a diferença nos valores de uma dada variável tomados em dois pontos no campo depende da distância entre eles. Assim, a diferença entre os valores do atributo tomados em dois pontos mais próximos no espaço deve ser menor do que a diferença entre os valores tomados em dois pontos mais distantes. Portanto, cada valor carrega consigo uma forte interferência dosvalores de sua vizinhança, ilustrando uma continuidade espacial. O estudo da dependência espacial de atributos do solo ou da planta, através da geoestatística, permite a interpretação e a projeção dos resultados com base na análise da estrutura da sua variabilidade natural. Por exemplo, permite separar nas respostas das culturas a proporção referente ao tratamento ou manejo, daquela correspondente as diferenças de solos entre pontos de um mesmo campo. Fonte: www.andersonmedeiros.com (2012) O objetivo da geoestatística aplicada à agricultura de precisão é pesquisar a variabilidade espacial dos atributos do solo e das plantas e fazer estimativa, utilizando o princípio da variabilidade espacial e identificar inter- relações destes atributos no espaço, além de permitir estudar padrões de amostragem adequada. A Geoestatística é uma metodologia importante para análise de dados no âmbito da agricultura de precisão. Segundo Vieira (2000), o objetivo da Geoestatística aplicada à agricultura de precisão é caracterizar a magnitude da variabilidade espacial dos atributos do solo e das plantas e fazer mapas (pelo método de estimação denominado krigagem), utilizando o princípio da variabilidade espacial, a fim de se identificarem interrelações desses atributos no espaço e, se interessante, também no tempo. Com a análise geoestatística é possível organizar os dados disponíveis espacialmente de acordo com a semelhança entre vizinhos georreferenciados. A geoestatística, bastante consolidada em estudos de solos independente do tamanho da área amostrada, tem potencial para diversas outras aplicações envolvendo ciências da terra e do ambiente. Portanto, traz grande contribuição para a agricultura de precisão principalmente na definição de unidades de manejo a partir de mapas de produtividade. Fonte: www.plantiodireto.com.br (2011) Na agricultura de precisão novas tendências na análise de dados priorizam o desenvolvimento de modelos que levam em consideração a variabilidade espacial, evitando assim os efeitos de suavização geralmente resultantes dos procedimentos de interpolação. Um fator primordial para aplicação da geoestatística que a agricultura de precisão contempla é a obtenção de dados com as correspondentescoordenadas geográficas. Os dados georreferenciados podem ser obtidos por meio de coleta in loco, mapas temáticos, imagens de satélite ou fotografias aéreas. Deve-se analisar e planejar o número de coletas de dados, principalmente através do custo/benefício, pois um grande número de pontos amostrais aumenta o custo da operação e podeinviabilizar a implantação do processo. Apesar disso as amostragens devem ser suficientemente próximas para conseguir caracterizar as possíveis manchas de variabilidade, sendo assim, dados auxiliares, informações históricas da área podem ajudar a determinar este número adequado de amostras. Fonte: www.scielo.br (2015) A análise exploratória dos dados antes de serem submetidos à análise geoestatística, é de suma importância e tem o objetivo de identificar previamente os dados discrepantes, a normalidade de distribuição de freqüência e a variação nos dados. Muitas vezes os valores discrepantes ocorrem por problemas de erro de amostragem, mau contato do sensor utilizado para a medida, análise laboratorial ou simplesmente erro de digitação. 11 OS DESAFIOS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO É fato que, em 1997, o uso do GPS ofuscou todas as outras tecnologias, pois o impacto da inovação causado por essa tecnologia revolucionaria vários setores, inclusive a agricultura. Naquela época, ogrande desafio era dominar a tecnologia oferecida pelo receptor de GPS na automação, aplicá-la em máquinas agrícolas e viabilizá-las para apoiar a gestão operacional da lavoura, levando-se em consideração a variabilidade espacial. Fonte: www.tecnologiaetreinamento.com.br (2016) Para os setores da agricultura brasileira, enquanto a eletrônica embarcada ainda se encontrava inexistente ou em estágio muito inicial, o salto tecnológico era demasiadamente alto. Apenas poucas indústrias e instituições acadêmicas conseguiram se estruturar para incorporar a base dessa tecnologia. No primeiro momento, apenas as multinacionais puderam trazer seus produtos enquanto existia ceticismo no setor agrícola, observando que, nesse momento, até mesmo essas empresas tiveram de formar novas equipes de trabalho para incorporar o processo de montagem, uso e manutenção dessas novas ferramentas. Pode-se considerar que a eletrônica embarcada já é realidade no mercado de máquinas agrícolas e essa parte da tecnologia não representa mais o maior desafio da AP como há vinte anos. Atualmente o mercado já disponibiliza a maioria das ferramentas para o campo e seus desafios agora são incrementais. Tanto as oportunidades de inovação como a complexidade no desenvolvimento de sistemas em máquinas agrícolas avançou para o campo da TIC (Tecnologia da Informação e da Comunicação), entretanto, o número de empresas nacionais que realmente incorporaram a sua dinâmica ainda é reduzido. Em eletrônica embarcada observam-se esforços por parte de grandes empresas internacionais em busca de compatibilidade e conectividade entre seus produtos. Fonte: www.senar.org.br (2013) As máquinas para a AP conhecidas no mercado são as colhedoras de grãos, com grande capacidade para mapear a produção, e as aplicadoras de insumos à taxa variada, por serem utilizadas para ilustrar o uso da AP. São dotadas de receptores GNSS e sistema de armazenamento e leitura de dados. A descrição do seu uso de forma didática tem aumentado nas literaturas internacionais. Essas publicações são dirigidas aos que atuam na agricultura e concentram-se em apresentar as ferramentas para praticar a AP. Há muitos trabalhos que buscam desenvolver e propor ferramentas para o uso da AP, inclusive a robótica, mas apenas alguns estão disponíveis e bem sucedidos comercialmente, como as colhedoras, implementos com aplicação à taxa variada e amostrador de solo, todos com GNSS. É comum organizar e descrever a AP como um sistema controlados e estes conceitualmente é apresentado em três etapas. O início determinado pela leitura, que consiste no levantamento e obtenção de dados. A segunda etapa é a de interpretação dos dados para planejamento das operações de campo. A terceira como a de atuação ou de execução do planejamento. Ao realizar essas três etapas, e elas reiniciam-se em ciclo. Fonte: www.oestadoonline.com.br (2014) O que difere a AP dos demais ciclos de controle convencional é a localização da atuação e dos dados, ou seja, a análise e planejamento são realizados sobre mapas. Muito comum em gestão, o ciclo também é de melhoria contínua. Se um produtor detectar variabilidade espacial causada por máquinas e ele aprimorar o seu uso, o próximo ciclo pode ser o de melhorar o uso de fertilizantes e assim por diante. Identificar a variabilidade, analisar a causa é fundamental nesse processo. Nem sempre a gestão da variabilidade traz retorno econômico, porém, traz subsídios para melhorar o entendimento da lavoura. Os conhecimentos agronômicos mais apurados como, por exemplo, as interações com os tipos de solos e de concentração de matéria orgânica com agroquímicos tornam-se muito mais úteis, pois os dados são tratados localmente. Fonte: www.julianazh.blogspot.com.br (2012) O futuro da Agricultura de Precisão depende do sucesso em cada fase do processo. O insucesso em qualquer uma dessas etapas leva ao desperdício de recursos, à perda de tempo e a um processo de desânimo em relação à técnica importante para impulsionar a produtividade na lavoura. O desenvolvimento de um bom projeto de AP está associado a um conjunto de várias etapas interligadas e sequencialmente dependentes entre si. Além disso, o conceito de AP é cada vez mais amplo, aplicado tanto no mapeamento dos índices de fertilidade do solo, como na aplicação de agroquímicos e mapas de colheita, bem como na georreferência e rastreabilidade dos equipamentos durante a operação na lavoura, permitindo avaliar a eficiência de uso das máquinas e de insumos. A sincronia dessas informações é fundamental para o sucesso das intervenções a taxa variável, sendo uma etapa decisiva dentro de um projeto de Agricultura de Precisão. Fonte: www.hexastep.pt (2015) O conceito da Agricultura de Precisão veio para ficar, não existem dúvidas. Entretanto, ainda existem muitas dificuldades a serem vencidas. Uma das primeiras já vencidas foi a introdução dos conceitos da AP e do manejo sítio específico como uma técnica viável e eficiente dentro do meio agrícola, o qual é sempre bastante conservador e criterioso quanto a mudanças. Agora, estão sendo feitos ajustes da técnica a cada realidade de manejo. E no futuro próximo (já realidade dentro de algumas propriedades) a melhoria das intervenções, baseada em informações de melhor qualidade e com equipamentos bem calibrados. Fonte: www.fatecap.blogspot.com.br (2013) BIBLIORAFIA BALASTREIRE, L. A. Agricultura de precisão. Piracicaba: L. A. Balastreire, 1998. 38 p. BALASTREIRE, L. A.; ELIAS, I. A.; AMARAL, J. R. Agricultura de precisão: mapeamento da produtividade da cultura de milho. Engenharia Rural. v.8, p.97- 111, 1997. BATCHELOR, B.; WHIGHAM, K.; DEWITT, J., et al. Precision agriculture: introduction to precision agriculture. Iowa Cooperative Extension, 1997. 4p. 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A missão de promover o desenvolvimento sustentável e a competitividade do agronegócio em benefício da sociedade brasileira, incorporada em todas as ações da Secretaria de Desenvolvimento Agropecuário e Cooperativismo (SDC), criou um ambiente favorável e inovador para o fomento da AP. Em 2007, o setor produtivo e academia, sob liderança do MAPA, uniram seus esforços e criaram o Comitê Brasileiro de Agricultura de Precisão (CBAP). Com caráterconsultivo e propositivo, o CBAP vem buscando as soluções para os principais gargalos que restringem o desenvolvimento da AP no Brasil. Neste contexto, o MAPA busca promover a divulgação, o uso da tecnologia e o desenvolvimento de tecnologia nacional: desenvolvimento do parque de máquinas e equipamentos agrícolas adequados às necessidades brasileiras; otimização do uso de insumos e redução de perdas; escalonamento de colheita; monitoramento de qualidade e delimitação de indicações geográficas; expansão da zootecnia de precisão (indicadores e parâmetros para o bem estar animal, entre outras aplicações), da silvicultura de precisão e irrigação de precisão (gestão de recursos hídricos); desmistificação, barateamento, difusão da AP; Capacitação e atualização de agentes e setores (público e privado); promoção e participação de eventos e intercâmbios relacionados ao tema. Palavras-chave: competitividade, impactos ambientais, inclusão tecnológica, rastreabilidade. Precision Agriculture as a tool to promote sustainability and competitiveness of Brazilian agribusiness Abstract: Fostering Precision Agriculture - AP Ministry of Agriculture, Livestock and Supply began with the creation of the Coordination of Monitoring and Promotion of Agricultural Technology and the Department of Intellectual Property and Agricultural Technology in 2005. The mission to promote sustainable development and competitiveness of agribusiness for the benefit of Brazilian society, incorporated in all actions of the Department of Agriculture and Cooperative Development, has created an innovative environment for the development of AP. In 2007, the productive sector and academia under the leadership of the MAP, have joined forces and created the Brazilian Committee on Precision Agriculture - CBAP. With a consultative nature and purpose, CBAP has been seeking solutions to major bottlenecks restricting the development of AP in Brazil. Precision Agriculture is an extremely important technology platform to ensure the sustainability and competitiveness of Brazilian agribusiness, especially against the backdrop of high input costs and the need to reduce the environmental impacts caused by agricultural activity. In this context, the Ministry of Agriculture seeks to promote disclosure, the use of technology and the development of national technology: development of the park agricultural machinery and equipment appropriate to Brazilian needs, optimize the use of inputs and reduce losses, harvest scheduling, quality monitoring and delineation of geographical indications; expansion of animal precision (indicators and standards for animal welfare, among other applications), forestry accuracy and precision irrigation (water management); demystification, cheaper, diffusion of the AP; Training and update agents and sectors (public and private), promotion and participation in events and exchanges related to the topic. Keywords: competitiveness, environmental impacts, including technology, traceability. 1. Introdução O fomento à Agricultura de Precisão – AP pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) iniciou-se com a criação da Coordenação de Acompanhamento e Promoção da Tecnologia Agropecuária (CAPTA) e do Departamento de Propriedade Intelectual e Tecnologia Agropecuária (DEPTA) em 2005. Naquela oportunidade, as novas demandas globais e questões estratégicas foram inseridas nas competências do MAPA por um processo de reestruturação, que foi consolidado pelo Planejamento Estratégico da Instituição. A missão de promover o desenvolvimento sustentável e a competitividade do agronegócio em benefício da sociedade brasileira, incorporada em todas as ações da Secretaria de Desenvolvimento Agropecuário e Cooperativismo (SDC), criou um ambiente favorável e inovador para o fomento da AP. Em 2007, o setor produtivo e academia, sob liderança do MAPA, uniram seus esforços e criaram o Comitê Brasileiro de Agricultura de Precisão (CBAP). Com caráter consultivo e propositivo, o CBAP vem buscando as soluções para os principais gargalos que restringem o desenvolvimento da AP no Brasil, por exemplo, pela criação de um edital especifico para pesquisas na área, discussão para viabilização de cursos de capacitação técnica para técnicos e operadores de máquinas com tecnologia eletrônica embarcada, apoio à projetos que disponibilizem esta tecnologia aos produtores, principalmente aos pequenos e médios produtores. A AP é uma plataforma tecnológica extremamente importante para garantir a competitividade e sustentabilidade do agronegócio brasileiro, sobretudo frente ao cenário de elevados custos dos insumos e da necessidade de redução dos impactos ambientais gerados pela atividade agropecuária. Constitui um conjunto de tecnologias que permite uma exploração mais racional dos sistemas produtivos, otimizando o uso dos insumos (agrotóxicos, corretivos, fertilizantes e combustíveis), reduzindo os impactos ambientais aumentando a lucratividade e melhorando a gestão da atividade. A existência de uma demanda clara levantada junto aos setores da pesquisa, da indústria de máquinas e equipamentos agrícolas e pelo setor de serviços, corroborada pelo Comitê Brasileiro de Agricultura de Precisão - CBAP evidencia a importância do fomento da tecnologia e do papel do MAPA na promoção do desenvolvimento de tecnologia nacional e redução da dependência externa. 2. Objetivos (atribuições do MAPA) • Promover a divulgação, o uso da tecnologia e o desenvolvimento de tecnologia nacional; • Desenvolvimento do parque de máquinas e equipamentos agrícolas adequados às necessidades brasileiras; • Otimização do uso de insumos e redução de perdas; escalonamento de colheita; monitoramento de qualidade e delimitação de indicações geográficas; • Expansão da zootecnia de precisão (indicadores e parâmetros para o bem estar animal, entre outras aplicações), da silvicultura de precisão e irrigação de precisão (gestão de recursos hídricos); • Desmistificação, barateamento, difusão da AP; • Capacitação e atualização de agentes e setores (público e privado); • Promoção e participação de eventos e intercâmbios relacionados ao tema; • Levantar, caracterizar e qualificar as demandas e prioridades para o fomento da AP; • Coordenar o Comitê Brasileiro de Agricultura de Precisão – CBAP; • Identificar parceiros e recursos, articular cooperação para apoiar projetos específicos; • Impactos esperados: sustentabilidade e competitividade do Agronegócio Brasileiro, inclusão tecnológica, monitoramento dos impactos ambientais, gestão da atividade agropecuária, apoio à Defesa Agropecuária e Rastreabilidade e apoio ao bem estar animal. 3. Articulação, interlocução e cooperação 3.1. CBAP Fórum de articulação, interlocução e proposição que envolve o MAPA (coordenador), a academia, as indústrias de máquinas e equipamentos agrícolas e setor de serviços. Criado no âmbito do Simpósio Internacional de Agricultura de Precisão – SIAP em atendimento da demanda do setor (outubro 2007), tem caráter consultivo e propositivo na elaboração de políticas públicas. 3.2. Propostas do CBAP Promover a desmistificação da AP (elaboração de boletins e material de divulgação), a difusão e adoção da AP (redução do custo, desenvolvimento de tecnologia nacional), a capacitação de recursos humanos, em todos os níveis (de operadores a técnicos de assistência técnica e extensão rural) e eventos de sensibilização no MAPA (envolvendo outros ministérios - MCT, MC, MDIC, MDA). 3.3. Fundo Setorial do Agronegócio/Ministério da Ciência e Tecnologia Parceria e alocação de recursos para apoio aos projetos de agricultura de precisão no País. 4. Atividades em andamento • Levantamento de dados e informações setoriais, identificação de demandas e projetos prioritários, apresentação desubsídios ao estabelecimento de política setorial (discussão no âmbito do CBAP), em parceria com a Rede AP da Embrapa; • Apoio à projetos de pesquisa em AP através do Edital nº 01/2008 FINEP/MCT/MAPA, no valor de R$ 10.600.000,00; • Re-edição do Boletim Técnico sobre AP, realização de Workshop sobre AP; • Elaboração de estatísticas do setor: em parceria com Rede AP da Embrapa, Grupos de Trabalhos em AP, Academia, e empresas privadas (fabricantes de máquinas, equipamentos, softwares e prestação de serviços), de acordo com cada segmento; • Apoio à Grupos de Trabalho em AP: apoio à Força Tarefa Isobus – FTI, grupo de instituições que trabalham na elaboração de um padrão de comunicação eletrônica entre máquinas e implementos, sob a coordenação da Embrapa. 5. Demandas identificadas • Capacitação de técnicos e operadores de máquinas e equipamentos com tecnologia eletrônica embarcada; • Estruturação de programas específicos para Agricultura de Precisão junto aos NIT’s (Implementação da Lei da Inovação – envolvimento efetivo do setor privado no estabelecimento de parcerias); • Levantamento estatístico e estabelecimento de indicadores para AP (estatísticas de vendas de equipamentos, área plantada, outros); • Ampliação do apoio financeiro à pesquisa, desenvolvimento e inovação no setor (Fundos Setoriais, BNDES, PAC C&T); • Apoio a projeto de transferência de tecnologia, principalmente com foco nos pequenos e médios produtores; • Termino da discussão sobre padronização eletrônica entre máquinas e equipamentos – FTI; • Fortalecimento e estruturação do CBAP. Nosso grande desafio é disponibilizar esta tecnologia para os pequenos e médios produtores, como ferramenta para promover a competitividade e sustentabilidade do agronegócio brasileiro, não só pelo uso racional de insumos, mas também por ser uma ferramenta importante para a gestão das atividades agropecuárias, gestão hídrica, rastreabilidade, defesa agropecuária e monitoramento dos impactos ambientais. Algumas cooperativas do Rio Grande do Sul já oferecem este serviço para seus cooperados, Projeto Cooperativo em Agricultura de Precisão – APcoop. Segundo seus diretores é uma forma de permitir o acesso de pequenos produtores à tecnologia, uma verdadeira “inclusão tecnológica”. O APcoop alia tecnologia (máquinas, equipamentos, eletrônica embarcada, geotecnologias, programas computacionais e pessoal especializado) com conhecimento e visa estimular a adoção da agricultura de precisão no sistema cooperativo do RS. Atualmente fazem parte deste projeto 1850 produtores, associados à 19 cooperativas, ou seja, demonstra a verdadeira “inclusão tecnológica” de pequenos e médios produtores, promovendo/propiciando uma nova forma de se “fazer agricultura”. Estimativas da Organização das nações Unidas para Agricultura e Alimentação - FAO e da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico - OCDE mostram que a população brasileira mundial poderá chegar a 8, 3 bilhões de habitantes em 2030. Se considerarmos a área disponível para produção de alimentos e o número de habitantes percebemos que cada vez mais a área agricultável/habitante vai diminuir. Esse panorama nos mostra que o aumento da produtividade será fundamental para atender a demanda mundial por alimentos. Por outro lado, os mercados compradores são cada vez mais exigentes com relação à segurança alimentar, rastreabilidade, respeito ao meio ambiente, mercado justo e sistemas de produção sustentáveis e energia renovável, além das barreiras sanitárias e fitossanitárias. Considerando que poucos países no mundo têm condições de dar esta resposta à crescente demanda para produção de alimentos, o Brasil tem um grande desafio para se tornar, num prazo de 10 a 20 anos, um dos principais produtores de alimentos do mundo. Os produtores, por outro lado, dada a globalização e margens mais apertadas, serão mais exigidos em termos de competitividade e sustentabilidade. Cada vez mais nossos produtores percebem que a tomada das decisões, tanto de gestores como de operadores, por sistemas inteligentes, mais que uma tendência, é uma questão se sobrevivência e uma necessidade. O Agronegócio Brasileiro é responsável por 26,4% do PIB nacional, 36% das exportações brasileiras e 39% dos empregos gerados. Neste contexto, o desenvolvimento da AP, o uso de máquinas e equipamentos com tecnologia eletrônica embarcada, adaptados para a agricultura moderna é uma realidade e a demanda é cada vez maior. Dessa forma, o mercado aponta para a inovação e incorporação tecnológica como uma ferramenta fundamental para a competitividade e resposta à produção crescente de alimentos e energia renovável. A AP caminha para o uso de sensores ópticos para adubação a taxa variável em tempo real, semeadura a taxa variada, de acordo com os mapas de fertilidade e declividade do terreno, piloto automático e tráfego controlado, plantio na mesma linha aproveitando a adubação residual e permitindo a semeadura noturna, escarificação à taxa variável. Essas ferramentas contribuem para tornar as práticas agropecuárias cada vez mais sustentáveis, com decisões mais precisas e acertadas para melhor gerenciamento agropecuário. A aplicação desta tecnologia vai muito além das atividades agrícolas, pois tem um grande potencial para aplicação na área de zootecnia, principalmente na gestão e manejo para bem estar animal, na gestão hídrica (irrigação de precisão), na silvicultura, como apoio às ações de defesa agropecuária e rastreabilidade e monitoramento dos impactos ambientais. Esses conceitos já são usados há algum tempo na agricultura, mas na produção animal ainda são poucos difundidos e tem um grande potencial se considerarmos a participação brasileira nos mercados mundiais de carne de frango e suínos. Poderia trazer grandes incrementos na eficiência das granjas ao monitorar as respostas dos animais, aves e suínos, ao manejo visando diminuir o stress e melhorar o seu desempenho produtivo e/ou reprodutivo.
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