A agricultura vertical pode ser a solução para aumentar a produtividade, ao ponto em que ajuda a combater a questão da porcentagem decrescente de terras aráveis, que é um dos maiores desafios enfrentados pela agricultura em todo o mundo. A agricultura vertical é a prática de cultivar culturas em camadas empilhadas verticalmente em um ambiente controlado, onde um ambiente natural é modificado para aumentar o rendimento da colheita.
No layout físico, as plantas são empilhadas verticalmente em uma estrutura semelhante a uma torre. Dessa forma, podemos minimizar a área necessária para o cultivo de plantas. Outro aspecto que altera o cenário natural é o uso de luzes artificiais, é necessária uma combinação de luzes naturais e artificiais para manter um ambiente perfeito para um crescimento eficiente das plantas. O terceiro aspecto é o meio de crescimento para as plantas
Em vez de solo, meios de cultivo aeropônico, hidropônico ou aquapônico são usados. O quarto aspecto que torna a agricultura vertical muito mais benéfica é o fator de sustentabilidade que ela oferece. A agricultura vertical é sustentável, pois requer 95% menos água em comparação com outros métodos agrícolas.
Uma das maiores vantagens da agricultura vertical é que ela permite que os agricultores cultivem plantas em ambientes internos. Muitos agricultores não têm terras aráveis, portanto, para eles, a agricultura vertical é uma solução.
Outra é que ela permite que os agricultores cultivem mais plantas em áreas menores. Como a agricultura vertical nos permite cultivar plantas em uma estrutura semelhante a uma torre, o cultivo de uma área de 1 hectare pode chegar a 4 a 5 acres, dessa maneira você pode plantar mais culturas do que em qualquer outra fazenda.
Pesquisadores do Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária (INTA), da Argentina, da Faculdade de Agronomia da Universidade de Buenos Aires e do Conselho Nacional de Investigacões Científicas e Técnicas da Argentina (Conicet) apresentaram um modelo de software simples e dinâmico que antecipa os estágios de desenvolvimento e crescimento da soja.
Segundo Alan Severini, especialista em ecofisiologia de culturas no INTA, “é importante que os agricultores antecipem a ocorrência de períodos críticos, porque determinam o rendimento das culturas”.
O software CRONOSOJA é um modelo simples e dinâmico que trabalha com informações sobre o fotoperíodo e a temperatura de 34 variedades de soja para prever o florescimento (R1), o início do preenchimento de grãos (R5) e a maturidade fisiológica (R7). “Nós nos concentramos nas cultivares mais representativas do mercado de soja na Argentina, Uruguai e Paraguai”, disse Severini.
Nesse sentido, Daniel Miralles, especialista em lavouras de grãos da FAUBA, afirmou que “este modelo é uma ferramenta essencial para o diagrama do plantio da lavoura, selecionando uma cultivar e uma localidade específicas”.
Prever cada um dos estágios que ocorrem nas lavouras de grãos, e em particular no caso da soja, é fundamental para identificar os momentos críticos que definem o rendimento. “Esta informação visa atingir a maior produtividade em cada ambiente”, disse Miralles.
Essa ferramenta ajuda a prever o momento de ocorrência dos diferentes estágios de crescimento (ontogenético), tanto em dias como em unidades térmicas. “A Cronosoja possui auxílios didáticos e simples, vinculados aos processos que ocorrem ao longo do ciclo da colheita e ao manejo que pode ser aplicado em cada uma dessas etapas”, afirmou o especialista do INTA.
O georreferenciamento é uma tecnologia bastante utilizada pelo setor agrícola. Além de ser uma exigência para a regularização de propriedades rurais, também é essencial para a implantação da agricultura de precisão.
A ideia dessa tecnologia é determinar a exata posição geográfica de um imóvel rural e o tamanho de sua área a partir de um mapeamento que identifica vértices do seu perímetro ao sistema geodésico brasileiro.
O georreferenciamento deve ser feito por profissionais capacitados em topografia e certificados pelo CREA e INCRA. Com o emprego desse recurso, é possível saber a exata localização da propriedade dentro de uma área sem que restem dúvidas.
Desde 2016, esse método passou a ser empregado pelo INCRA como forma de garantir a legalidade das propriedades. É também primordial para obter a Certidão de Cadastro de Imóvel Rural (CCIR).
Continue a leitura para saber mais sobre esse recurso, sua importância para a agricultura de precisão e suas vantagens para a produtividade agrícola!
Como é feito o georreferenciamento ?
O georreferenciamento de propriedades agrícolas pode ser feito de diferentes formas, dependendo do tipo e do tamanho da propriedade, por exemplo.
Locais de difícil acesso demandam métodos diferenciados de análise, como os veículos aéreos não tripulados (drones) para a realização da leitura. Já em áreas em que profissionais podem circular sem nenhuma dificuldade, é mais comum o uso do GPS de mão.
Em ambos os casos, quando a leitura é feita, são desenvolvidos mapas que levam em consideração os pontos levantados e os cálculos de tamanho de propriedade.
Utilização do georreferenciamento
O georreferenciamento também é amplamente utilizado para atribuir coordenadas reais em imagens aéreas, tais como imagens de satélites ou coletadas via aeronaves tripuladas e até não tripuladas (VANTS), neste caso é necessário a coleta de pontos de controle em campo.
Embora, os pontos de controle devem possuir coordenadas reais, geralmente obtidas via GNSS. Esses pontos devem ser alocados em locais de fácil identificação na imagem, tal como o cruzamento entre duas estradas ou determinado canto de uma cerca.
Outra característica desejável em relação aos pontos de controle, é que devem estar bem distribuídos na área de estudo, e assim garantir que toda imagem apresente elevada qualidade de georreferenciamento.
O georreferenciamento só se torna útil se a imagem tiver qualidade de mapa. Se a imagem não possuir representação ortogonal, ou seja, isenta de deslocamentos radiais, apropriada ortorretificação deve ser aplicada a essa imagem antes do georreferenciamento.
A criação de pirâmides é desejável em situações em que se trabalha com arquivos raster com elevada dimensão e há necessidade de alterar o nível de zoom com frequência. As pirâmides melhoram o desempenho de exibição do raster.
Elas são uma versão redesenhada do Raster original e pode conter muitas camadas (Figura abaixo), cada camada sucessiva é redesenhada em uma escala 2:1 (ESRI, 2018).
Exemplo de dois níveis de pirâmides feitas a partir do Raster original.
Entrada e saída de dados
As funções para entrada e saída de dados são os meios pelos quais um SIG se comunica com o mundo exterior. Dentre os principais dispositivos para entrada de dados geográficos citam-se:
GNSS (sistemas de posicionamento global por satélite);
Estação total (levantamentos topográficos);
Scanner (formato raster);
Mesas digitalizadoras (formato vetorial);
Mouse (digitalização em tela);
Teclado (digitação manual de coordenadas).
Identificação dos pontos do georreferenciamento
Para o georreferenciamento é necessário à identificação de pontos de controle bem distribuídos na região, a seguinte expressão informa o número de pontos necessários para o georreferenciamento de acordo com a ordem da transformação, mas em geral, quanto maior a quantidade de pontos coletados, melhor será o georreferenciamento, sobretudo em imagens aéreas, em que a identificação da posição exata dos pontos de controle na imagem pode ser complicada:
De acordo com a fórmula anterior, para uma transformação de 1ª ordem é necessário no mínimo três pontos de controle. Em imagens que já tenham qualidade de mapa apenas a transformação de 1ª ordem deve ser suficiente para georreferencia-la. Em determinadas situações, em que, distorções mais complexas estão presentes pode ser necessário aplicar transformações de ordens superiores (ex: 2ª ordem, 3ª ordem, splines). Se esse for o caso, muitas vezes é recomendado atribuir a imagem como inadequada para aplicações em SIG e buscar outra fonte de dados.
Para o georreferenciamento de prudentopolis.tif, foi utilizado à transformação de 1ª ordem (Figura 45). Os parâmetros das funções (uma função para coordenada x e outra para y) de transformação são obtidos através de ajuste por mínimos quadrados das unidades de mapa (metros, quilômetros) em relação as unidades de visualização em tela (pixels).
Representação da transformação de 1ª ordem.
Em que:
x = contagem de colunas no espaço da imagem.
y = contagem de linhas no espaço da imagem.
x’= valor horizontal no espaço de coordenadas.
y’ = valor vertical no espaço de coordenadas.
A = tamanho horizontal da célula em unidades de mapa.
B = termo de rotação.
C = valor de x’ no centro da célula superior esquerda.
D = termo de rotação.
E = tamanho vertical negativo das células em unidades de mapa.
F = valor de y’ no centro da célula superior esquerda.
Georreferenciamento na agricultura de precisão
A agricultura de precisão tem como objetivo adotar medidas de manejo partindo do princípio de que o ambiente onde são cultivadas as lavouras não são uniformes. Para isso, analisa peculiaridades de cada região, propriedade e tipo de cultura.
Um dos princípios da agricultura de precisão é o georreferenciamento em regiões estratégicas, que pode ser feito tanto por meio de GPS quanto com o auxílio de drone. Nesse sentido, são levantados pontos de amostragem permitindo a sua localização espacial. Com a confecção de mapas inteligentes é possível monitorar de perto a evolução (ou regressão) de uma praga, por exemplo.
Do mesmo modo, o georreferenciamento também pode ser usado para obter amostras de solo em pontos demarcados. A produtividade de uma área também pode ser obtida por meio dessa tecnologia. Assim, tais dados são armazenados, interpretados e cruzados com outras informações para gerar ações diferenciadas em cada ponto da propriedade, como a aplicação em taxa variável. Isso permite que a agricultura de precisão trate os problemas sem excessos ou déficits.
Vantagens para a gricutura
Entretanto, apesar de muitos produtores enxergarem a exigência do georreferenciamento como um entrave burocrático, a verdade é que esse método pode trazer diversos benefícios para gestão da propriedade rural, tais como:
Melhoria na mobilidade no campo já que, conhecendo a propriedade é preciso fazer um melhor aproveitamento da área;
Aumento do controle da lavoura e produtividade a partir de um planejamento mais preciso;
Melhoria na gestão do agronegócio, sem a necessidade de estar presente fisicamente na propriedade;
Maior lucratividade uma vez que se elimina os desperdícios de insumos;
De forma geral, o georreferenciamento tem muito a acrescentar na gestão de um negócio rural. No entanto, é preciso que ele seja feito por um profissional capacitado para tanto.
A atividade agrícola brasileira está se tornando cada vez mais automatizada, o que faz com que o setor fique cada vez mais eficiente e lucrativo. Das novas tecnologias empregadas no campo, uma que vem se popularizando nas propriedades é o uso de drones agrícolas.
Nos últimos anos os drones se tornaram mais sofisticados e acessíveis, se constituindo peças úteis para a agricultura de precisão e para uma série de atividades relacionadas à gestão do empreendimento.
Também chamados de veículos aéreos não tripulados (VANT’s), esses equipamentos são capazes de realizar diversas tarefas, permitindo que a tomada de decisão em relação ao manejo seja mais acertada. Isso porque, os dados obtidos podem ser gerenciados com mais exatidão, otimizando o trabalho e minimizando os custos.
Neste artigo, vamos entender melhor as vantagens da utilização dos drones na agricultura e quais são as suas aplicações práticas. Se você quer saber mais sobre o assunto, continue a leitura!
Vantagens do uso dos drones agrícolas na agricultura
É fato que o uso de drones na agricultura é uma realidade que transformou a vida de produtores e profissionais da área. Com as informações obtidas a partir do monitoramento com o dispositivo, é possível tomar decisões baseadas em fatos, otimizando os resultados.
Muitos dos veículos aéreos não tripulados são equipados com sensores dos mais variados tipos e softwares de última geração, que fornecem dados detalhados e precisos sobre culturas agrícolas, florestas e pecuária.
Como principais benefícios dos drones na atividade agrícola, podemos citar:
Softwares inteligentes capazes de identificar diferentes situações.
A principio, os drones podem ser empregados em diversas fases do manejo. Veja mais detalhes sobre cada uma delas a seguir!
Categorias e tipos de Vants
Durante as últimas décadas significativos esforços foram feitos a fim de ampliar a autonomia de voo e a carga útil dos VANTs, surgindo assim, diversas configurações de aeronaves, com base em tamanho, níveis de resistência e capacidade de carga (Alves Júnior, 2015). De acordo com Alves Júnior (2015), os VANTs podem ser classificados em cinco categorias.
Fonte: Adaptado de Barcellos (2017).
A principio, estes veículos apresentam grande variabilidade, indo desde pequenos, leves e portáteis, como por exemplo, o Desert Hawk de 80 cm de comprimento e apenas 3 kg, até aeronaves enormes que precisam de pista de decolagem e pesam milhares de quilogramas, como o Global Hawk de 13,5 m de comprimento e quase 12.000 kg (Figura 1 e 2) (Jensen, 2009).
Devido a diversidade de equipamentos, atualmente há várias classificações para os VANTs. A classificação da Comunidade Internacional de Sistemas para Veículos Não Tripulados (UVS International Community) é uma das mais utilizadas. Ela considera cinco categorias de VANTs: Micro, Mini, Curto Alcance, Médio Alcance, e Grande Altitude e Longa Duração, tendo como base peso, alcance, altura de voo e autonomia em horas.
Fonte: Retirado de Longhitano (2010), adaptado de Eisenbess, 2004.
Drones agrícolas para pulverização
Primeiramente um dos principais usos do drone agrícolas é na pulverização. O drone pulverizador mapeia a topografia do terreno, utilizando um sistema que mescla laser e ultrassom. Com isso, conseguem aplicar os defensivos agrícolas com maior precisão, economia e agilidade. As aplicações realizadas com o dispositivo são muito mais rápidas do que com o maquinário convencional.
Drones agrícolas para mapeamento aéreo
Os drones agrícolas também são amplamente utilizados no mapeamento aéreo. Diferentes tipos de sensores podem ser utilizados, sendo os ópticos multiespectrais os mais comuns, mas sensores ópticos hiperespectrais e até mesmo LiDAR já estão disponíveis. Com os produtos derivados desses sensores é possível:
Avaliar plantas e identificar falhas de plantio;
Identificar ocorrência de pragas, doenças e deficiência nutricional em pontos específicos da lavoura;
Gerir o uso de defensivos agrícolas, minimizando os desperdícios;
Gerar mapas de aplicação de taxas variáveis para a aplicação de insumos e fertilizantes com precisão.
Drones agrícolas para irrigação
Embora, com uma utilização ainda tímida, os veículos aéreos não tripulados podem também auxiliar na irrigação. Nesse caso, o dispositivo é capaz de identificar com grande precisão, a partir de um sobrevoo, as áreas do cultivo que demandam maior quantidade de recursos hídricos.
Isso pode ser feito a partir de sensores hiperespectrais, multiespectrais ou térmicos. Ao contrário do método tradicional, em que os valores de estimativa da evapotranspiração podem ser subestimados ou superestimados, com o uso do VANT, a prática se torna mais eficiente e precisa.
Drones agrícolas para georreferenciamento
O georreferenciamentode propriedade é exigido pelo INCRA. Nesse caso, o drone é muito útil pois consegue reunir as imagens em pouco tempo, facilitando a obtenção da certificação e legalização da propriedade.
Outros usos
Entretanto, existem ainda outras aplicações dos drones agrícolas a que não demandam muita sofisticação ou softwares específicos. Com uma câmera de boa resolução, o proprietário consegue:
Identificar presença de nascentes de rios e olhos d’água;
Localizar focos de incêndio;
Verificação de áreas de difícil acesso;
Verificar áreas para abertura de estradas;
Encontrar animais perdidos;
Fazer vigilância;
Regulamentações para sua utilização de drones agrícolas
Os drones agrícolas e outros veículos aéreos não tripulados também são considerados aeronaves e, portanto, devem seguir as regras previstas em lei para a utilização. No Brasil, quem faz o controle do espaço aéreo é DECEA, organização da FAB.
Por isso, antes de utilizar a ferramenta ou contratar o serviço de uma empresa especializada, é preciso se atentar quanto a legislação.
Como vimos, o uso do drone na agricultura pode ser muito vantajoso para o agricultor.
A agricultura tem passado por rápidas transformações. Assim, além de ser uma atividade rentável, também é altamente competitiva. Por essa razão, agricultores e profissionais da área que desejam manter a elevada produtividade e lucratividade, precisam fazer com que a propriedade seja especializada e tecnológica. É nesse sentido que a agricultura de precisão ganha ainda mais força.
A agricultura de precisão não é uma estratégia nova, já que começou a ser utilizada no Brasil nos anos 1990. No entanto, recentemente tem sido ainda mais valorizada graças a ao aumento e disponibilidade de novas tecnologias e softwares desenvolvidos para a agricultura, bem como pela necessidade que profissionais da área tem de elevar a eficiência produtiva da cultura ao máximo. Isso porque, mais do que capacidade administrativa, o produtor precisa saber coletar dados e informações relativas à sua área, adaptando as tecnologias e insumos disponíveis à sua realidade. Dessa forma conseguirá alcançar eficiência na aplicação de recursos e o sucesso na produção agrícola.
Se você quer saber o que é agricultura de precisão, como implementá-la e suas vantagens, continue a leitura desse artigo!
O que é Agricultura de Precisão?
De forma geral, a agricultura de precisão (AP) é um sistema de produção baseado no gerenciamento de informações. Teve seu crescimento potencializado graças ao avanço de tecnologia de referenciamento e posicionamento como o GPS (do inglês Global Positioning System) e de tecnologias de sensoriamento remoto.
A AP é um conceito de manejo agrícola que considera que as lavouras não são uniformes. Ou seja, mais que as peculiaridades de cada região, tipo de cultura e propriedade, nessa técnica, são levadas em consideração as diferenças existentes em cada pedaço da fazenda. Pode ser tanto no solo, no relevo, na temperatura e no tipo de planta existente.
Nesse sistema, a gestão deve buscar otimizar a aproveitar cada porção da área, minimizando os desperdícios e maximizando os ganhos.
Dessa maneira, pode-se dizer que a AP é uma filosofia de gerenciamento agrícola que parte de informações exatas, precisas e se completa com decisões exatas. O princípio básico é aplicar os insumos no local correto, no momento adequado, e em quantidades corretas, tanto quanto a tecnologia e os custos envolvidos o permitam.
Nesse sistema, é possível visualizar a variabilidade espacial e temporal dos fatores edafoclimáticos de cada área agrícola, considerando as peculiaridades de cada parte da área no momento do manejo, ao invés de manejá-la como se a mesma fosse uniforme.
Enquanto na agricultura convencional os fertilizantes e insumos são aplicados de forma uniforme em toda área, levando em conta uma média das características de cada trecho ou até mesmo das fazendas, na agricultura de precisão é diferente. Afinal, com acesso a diversos informações precisas, o produtor pode aplicar somente o necessário em cada pedaço da propriedade.
A partir da ideia de uma propriedade que não é uniforme e levando em conta as diferenças existentes em cada porção de terra, a agricultura de precisão é uma ótima alternativa para quem busca maximizar os resultados e evitar desperdícios de insumos e mão de obra. Sem contar que contribui para a sustentabilidade econômica e ambiental da área.
A seguir, conheça algumas vantagens da AP nas propriedades:
Mais segurança para a tomada de decisão por estar baseada em dados precisos;
Economia de insumos, tempo e mão-de-obra;
Redução de gastos financeiros desnecessários;
Visualização detalhada da propriedade;
Melhoria dos resultados obtidos com a atividade agrícola;
Como salientado anteriormente, na AP os insumos são aplicados de acordo com as necessidades de cada porção da fazenda. Mas, para isso, é preciso ter informações detalhadas sobre as características que influenciam na produção que são: amostragem do solo, mapas de colheita e georreferenciamento, ou seja, levantamento de diversas informações de forma detalhada.
A obtenção desses dados depende da utilização de tecnologias como satélites, drones, máquinas e outras ferramentas adaptadas de outras áreas para a agricultura, como piloto automático, banco de dados, softwares de gestão, dentre outros.
É importante lembrar que, junto com a necessidade de todas essas ferramentas, a produção tem o seu custo aumentado. Para saber se vale a pena investir nesse sistema, é preciso avaliar as finanças, a propriedade todos os benefícios que serão conquistados.
Dificuldade na prática de AP
Por mais que a agricultura de precisão seja benéfica para o produtor e para a propriedade, trazendo chances de aumento de ganho real, é preciso avaliar que existem algumas dificuldades para a implantação do sistema.
A falta de pessoas qualificadas para o processamento e análises das informações, de difusão de conhecimento sobre as tecnologias empregadas e de conhecimento técnico para transformar informações em conhecimento útil aos produtores são os principais desafios para a difusão da agricultura de precisão por todo território nacional.
Além disso, a dificuldade na interpretação de um volume considerável de dados, elevado custo dos equipamentos, adaptação das tecnologias as diferentes regiões do globo e de popularização das técnicas envolvidas no processo também são consideradas entraves para a sua popularização.
Importância para o agronegócio brasileiro
A principal vantagem da agricultura de precisão é o uso racional dos insumos e a utilização de estratégias para resolver os problemas de desuniformidade nas lavouras. Essas práticas podem ser desenvolvidas como finalidades diferentes e níveis de complexidade distintas. Dessa forma, com a adoção desse sistema, é possível ter disponível uma grande quantidade de dados específicos da cultura que podem diminuir a incerteza do agronegócio e facilitar a tomada de decisões. Com isso, seria um diferencial para o agronegócio brasileiro, já que poderia aumentar de forma significativa o rendimento das lavouras.
De modo geral, a agricultura de precisão é uma alternativa para quem busca uma gestão eficiente da propriedade, aumentando o seu rendimento. Por isso, vale a pena conhecer mais sobre o sistema e como implantá-lo na prática.
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A agricultura vertical pode ser a solução para aumentar a produtividade, ao ponto em que ajuda a combater a questão da porcentagem decrescente de terras aráveis, que é um dos maiores desafios enfrentados pela agricultura em todo o mundo. A agricultura vertical é a prática de cultivar culturas em camadas empilhadas verticalmente em um ambiente controlado, onde um ambiente natural é modificado para aumentar o rendimento da colheita.
da área que desejam manter a elevada produtividade e lucratividade, precisam fazer com que a propriedade seja especializada e tecnológica. É nesse sentido que a agricultura de precisão ganha ainda mais força.
