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Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE SOLOS. CEA - CENTRO DE ESTUDOS AGRONÔMICOS. Agricultura de Precisão. Prof. Carlos Alberto Alves Varella – [email protected] Prof. Marcos Bacis Ceddia – [email protected]. Abril 2005. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Agricultura de Precisão
Prof. Carlos Alberto Alves Varella – [email protected]. Marcos Bacis Ceddia – [email protected]
Abril 2005
Universidade Federal Rural do Rio de JaneiroDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE SOLOS
CEA - CENTRO DE ESTUDOS AGRONÔMICOS
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O que é Agricultura de Precisão ?
• É uma nova tecnologia que tem como objetivo acessar e monitorar a atividade agrícola em pequenas subdivisões homogêneas da área total.
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• Agricultura convencional– Considera a Fertilidade média da
área total
Áreas com pouco fertilizante
Áreas com excesso de fertilizante
• Agricultura de precisão– Considera a Fertilidade de
pequenas subdivisões da área total
Cada subdivisão recebe a quantidade certa de fertilizante
• Resultado• Resultado
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Outros exemplos de aplicações da Agricultura de Precisão
• Semeadura e plantio• Controle de plantas daninhas• Controle de pragas e doenças• Controle de produtividade
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Com que finalidade adotar Agricultura de Precisão ?
• Melhor uso dos insumos agrícolas (fertilizantes, defensivos, sementes, ...)
• Aumento da qualidade do produto• Aumento da renda (do lucro)• Aumento da qualidade de vida no nosso
planeta (menor poluição)
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Breve História do Planeta Terra
O nosso planeta temO nosso planeta tem 4.500.000.000 anos 4.500.000.000 anos (1 ano) (1 ano) O ser humano surgiu háO ser humano surgiu há 200.000 anos 200.000 anos (1 minuto)(1 minuto) Nenhum animal modificou tanto o nosso planetaNenhum animal modificou tanto o nosso planeta Mais de 60% das florestas nativas foram devastadasMais de 60% das florestas nativas foram devastadas Na Europa, mais de 20% das águas subterrâneas e entre Na Europa, mais de 20% das águas subterrâneas e entre
30-40% dos rios e lagos, estão contaminados com nitrato30-40% dos rios e lagos, estão contaminados com nitrato
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63% das Terras se degradaram por causa da Erosão, Poluição e
Empobrecimento do Solo
Resultados da Modificação pelo Homem
- Produção de alimentos aumentou
- Os preços dos alimentos caíram
Diminuição da qualidade dos alimentos
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Conclusão
Temos que cuidar melhor do nosso Planeta
Agricultura de Precisão pode nos ajudar
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Conceitos básicos em Agricultura de Conceitos básicos em Agricultura de PrecisãoPrecisão
VariabilidadeVariabilidade• É a variação de fatores da produção no espaço e no
tempo.
Tipos de variabilidadeTipos de variabilidade Variabilidade espacial: observada no interior da área cultivada
através de mapas de produtividade, fertilidade do solo, etc.
Variabilidade temporal: observada comparando-se, por exemplo, mapas de produtividade de ano para ano, análise das tendências de produtividade.
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Mapa de variabilidade espacial da altitude – ArcViewMapa de variabilidade espacial da altitude – ArcViewÁrea do Departamento de Engenharia - UFRRJÁrea do Departamento de Engenharia - UFRRJ
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Vista 3D da Variabilidade Espacial da AltitudeVista 3D da Variabilidade Espacial da Altitude
Modelada no programa computacional ArcViewModelada no programa computacional ArcView
Podemos observar a variabilidade espacial da Podemos observar a variabilidade espacial da
produtividade em função do relevoprodutividade em função do relevo
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• Tipo de informação que está sempre relacionada com a localização.
Coordenada Planimetria Altitude Fertilidade Produtividade
Conceitos básicos em Agricultura de Precisão
Informações GeorreferenciadasInformações Georreferenciadas
(Latitude, Longitude)
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• A grade de amostragem é constituída por células. Cada célula recebe tratamento diferente.
• Todos os programas computacionais para processamento de informações georreferenciadas consideram células ou pixels em forma de quadrado.
Conceitos básicos em Agricultura de Precisão
Grade de amostragemGrade de amostragem
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• Este sistema corrige erros do sistema GPS ocasionados por distorções dos sinais transmitidos pelos 24 satélites. O DGPS é necessário em operações agrícolas que exigem a localização da máquina em tempo real.
Conceitos básicos em Agricultura de Precisão
DGPS na Agricultura de PrecisãoDGPS na Agricultura de Precisão
http://www.cpf.kvl.dk/Papers/Mark_Moore_Thesis/10chap04.pdf16 February 1998
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Localização baseada em satélites Origem: Estados Unidos da América Funcionamento 24 horas por dia
Conceitos básicos em Agricultura de Precisão
DGPS – Sistema de Posicionamento GlobalDGPS – Sistema de Posicionamento GlobalAntena GPSAntena GPS
Aplicação variável com sistema DGPS por satéliteAplicação variável com sistema DGPS por satélite
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Manejo LocalizadoManejo LocalizadoSistema de manejo com base em mapasSistema de manejo com base em mapas
• As informações são adquiridas e posteriormente processadas. Procura-se identificar os fatores limitantes da produção agrícola.
Mapa de variabilidade espacial de Potássio
Mapa de variabilidade espacial de Produtividade
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Manejo Localizado
Sistema de manejo em tempo realSistema de manejo em tempo real• A informação é adquirida, processada e analisada em tempo
real. Sensores instalados em máquinas adquirem a informação e a decisão é tomada durante a operação agrícola.
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Mapeamento de Produtividade com Mapeamento de Produtividade com ColhedorasColhedoras
Distribuição dos componentes na colhedora (MORGAN e ESS, 1997)
Componentes do sistema de mapeamentoComponentes do sistema de mapeamento
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Sensores de fluxo de massa e de umidadeSensores de fluxo de massa e de umidade
Sensor de fluxo de Sensor de fluxo de massamassa
Sensor de Sensor de umidadeumidade
FIELDSTARSolução em Agricultura de Precisão
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Monitores de produtividade – colhedora de trigoMonitores de produtividade – colhedora de trigo
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Monitores de produtividade – colhedora de algodãoMonitores de produtividade – colhedora de algodão
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Análise da informaçãoAnálise da informação• A informação é analisada e o sistema gera mapas de aplicação
• O sistema classifica as áreas em grupos de produtividade
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Classificação da produtividadeClassificação da produtividade1) Alta e estável: acima da média e coeficiente de variação inferior
a 30%; 2) Baixa e estável: abaixo da média e coeficiente de variação
inferior a 30%;3) Instável: coeficiente de variação superior a 30%;
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Transferência da informaçãoTransferência da informação
COLHEDORACOLHEDORA
TRATORTRATOR
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Aplicação Variável com Base em MapasAplicação Variável com Base em MapasMapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Sistema comercializado pela John DeereSistema comercializado pela John Deere
Satélite GPS
Colhedora
Semeadora
Pulverizador
A John Deere desenvolveu o sistema GreenStar™ para monitoramento e mapeamento de colheita, auxílio à navegação e gerenciamento agrícola.
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras
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Referências: manejo da variabilidade com base nos mapas de produtividade (Larscheid, G.; Blackmore, S.; Moore, M.)
Publications about Precision Farming http://www.cpf.kvl.dk/Papers/
http://www.ufv.br/dea/provisagro/
Mapeamento de Produtividade com ColhedorasMapeamento de Produtividade com Colhedoras