Download - AGRICULTURA DE PRECISÃO
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Agricultura de Precisão em Cana-de-açúcar
Workshop Instrumentação e Automação Agrícola e Agroindustrial na Cadeia Cana-EtanolProjeto de Pesquisa em Políticas Públicas (PPPP) da Cadeia Cana-EtanolLOCAL : Embrapa Instrumentação Agropecuária - 28 de Novembro de 2008
Palestrante: Ricardo Y. Inamasu – Embrapa Instrumentação AgropecuáriaDebatedor: José Paulo Molin – USP/ESALQ Debatedor: Maurício dos Santos Simões – Companhia Nacional de Açúcar e Álcool Debatedor: Ariovaldo Luchiari Junior – Embrapa Meio Ambiente
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
A Agricultura de Precisão
� A primeira fase da AP trouxe foco em máquinas dotadas de receptores GPS (Global Positioning System) e mapas de produtividade.
� Atualmente o mundo avançou no tema para além da cultura de grão. � O ferramental com base em sistema de informação que permitem o
tratamento espacialmente diferenciado era o foco.
Imagem: farm consultant e Pen State University
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
A Agricultura de Precisão
Variabilidade espacial sob Variabilidade espacial sob áárea irrigada por rea irrigada por
um pivô centralum pivô central
Fonte: USDA Apud Confer. Schepers, J.
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
A Agricultura de Precisão� É uma postura gerencial que
leva em conta a variabilidadeespacial e temporal da cultura.
� Gerenciar a variabilidade espacial e maximizar retorno econômico minimizando efeito ao meio ambiente é o objetivo da AP.
� Também é considerada como estratégia de gestão que utiliza as tecnologias da informação para trazer os dados de múltiplas fontes e apoiar as decisões relacionadas com a produção vegetal.
Imagem: sstoolbox
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Ciclo da Agricultura de Precisão
Produção e
meio produtivo
Dados e informações Georefrenciados
(Mapa de colheita causas e resultados)
Outras informações como histórico, previsão, mercado,recursos disponíveis,expectativas, entre outros dependentes da experiência do produtor.
Outros parâmetros que interferem na produção mas que não estão no foco do controle como variação climática, mercado, limitação de recursos, entre outros.
AnáliseAnálise
Trato
cultural e
Aplicação de insumos
Trato
cultural e
Aplicação de insumos
Mapeamento da
variabilidade espacial
dos parâmetros da cultua
Mapeamento da
variabilidade espacial
dos parâmetros da cultua
Recomendação
agronômica
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Ciclo da Agricultura de Precisão
Colheita/produção
AnáliseAplicação
Causas
Causas
Causas
Causas
Causas
Causas
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Pontos focais
� Qual o papel e o potencial da automação no processo agrícola?
� Quais são os desafios da instrumentação e automação para o setor?
� O setor está preparado para uma automação?
� Qual o potencial de padronização de dados na automação do sistema de informação no campo?
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Variáveis que interferem no crescimento de cultura
Colheita/Produção
Cultura
Fatores naturais
Solo
Pragas e Doenças
Manejo
Variedade Técnica e sistema de cultivo
Topografia
Chuva Temperatura
Umidade Vento
Composição mineral Compactação
Disponibilidade de água Matéria orgânica
Macro e Micro nutrientes Biologia do solo
Insetos e ácaros Vetores
Fungos Plantas daninhas
Irrigação e drenagem
Herbicida
Plantio
Fungicida
Preparo do solo
Fertilizante
Inseticida / acaricida
Acidez (Ph)
Nematóides Bactérias e microorganismos
Tratos culturais
Radiação solar
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Variáveis que interferem no crescimento de cultura
Colheita/Produção
Cultura
Fatores naturais
Solo
Variedade Técnica e sistema de cultivo
Topografia
Chuva Temperatura
Umidade Vento
Composição mineral Compactação
Disponibilidade de água Matéria orgânica
Macro e Micro nutrientes Biologia do solo
Acidez (Ph)
Radiação solar
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Variáveis que interferem no crescimento de cultura
Colheita/Produção
Pragas e Doenças
Manejo
Insetos e ácaros Vetores
Fungos Plantas daninhas
Irrigação e drenagem
Herbicida
Plantio
Fungicida
Preparo do solo
Fertilizante
Inseticida / acaricida
Nematóides Bactérias e microorganismos
Tratos culturais
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Variáveis que interferem no crescimento de cultura
Colheita/Produção
Cultura
Fatores naturais
Solo
Pragas e Doenças
Manejo
Variedade Técnica e sistema de cultivo
Topografia
Chuva Temperatura
Umidade Vento
Composição mineral Compactação
Disponibilidade de água Matéria orgânica
Macro e Micro nutrientes Biologia do solo
Insetos e ácaros Vetores
Fungos Plantas daninhas
Irrigação e drenagem
Herbicida
Plantio
Fungicida
Preparo do solo
Fertilizante
Inseticida / acaricida
Acidez (Ph)
Nematóides Bactérias e microorganismos
Tratos culturais
Radiação solar
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Potencial
Propriedades físicas e química do solo
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Condutivdade elétrica do solo
Veris da Veristech
Foto: Embrapa
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e Abastecimento
Condutivdade elétrica do solo
EM38 da Geonics
Foto: USDA/ARS de Nebraska - Lincoln
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Medidores de ph on-the-go comercial
� Medidor de ph do solo on-the-go da Veris.
� Coleta amostra, molha a amostra, mede ph e lava o recipiente.
� http://www.veristech.com
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Função primária:
• Análise granulométrica
• Reduz tempo de análise de 24h para 15 minutos
• Fornece gráfico contínuo tamanho de partículas x percentual
Novas funcionalidades:
• Curva de retenção da água no solo;• Qualidade Física do Solo;• Faixa de densidade adequada para o manejo;• Faixa de umidade adequada para o manejo e• Condutividade hidráulica
Analisador Propriedades Físicas do Solo
Imagens: C
arlos Vaz e João N
aim
e -
Em
bra
pa
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e Abastecimento
Sensor
Capacitivo
0 10 20 30 40 50 600
2
4
6
8
10
12
14
RP
(M
Pa)
profundidade (cm)
W0
E0
E33
E66
E100
SI
0 10 20 30 40 50 600.0
0.1
0.2
0.3
0.4
θ (
m3 m
-3)
profundidade (cm)
W0
E0
E33
E66
E100
SI
Sonda Combinada: resistência à penetração e umidade no solo
Imagens: C
arlos Vaz e João N
aim
e -
Em
bra
pa
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e Abastecimento
Qualidade da matéria orgânica
Fluorescência induzida por laser. Projeto MPIII e ProdetabResponsável: Débora M. B. P. Milori
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
VIS-NIR – Spectrofotômetro comercial
� O espectrômetro mede a refletância do solo de 350 a 2200 nanômetros.
� Colhe 20 espectros a cada segundo.
� O software permite configuração para que mapas temáticas sejam construídas.
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e Abastecimento
Potencial
Sensores de planta
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e Abastecimento
Imagem: reconhecimento de invasoras.
Soja
Sunflower
Pigweed
Velvetleaf
Solo Nu Resíduo de MilhoApresentado por Camargo Neto, J., em Workshop em Tecnologia Robótica em Agrícola, 2006.
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e Abastecimento
Imagens obtidas por UAV
Imagens: Lúcio A
. C. Jo
rge -
Em
bra
pa
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Processamento com redes neurais
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0 50 100 150 200 250 300
Níveis de Cinza (0-255)
Oc
orr
ên
cia
re
lati
va
Seqüência1Seqüência2Seqüência3Seqüência4Seqüência5Seqüência6Seqüência7Seqüência8Seqüência9Seqüência10Seqüência11Seqüência12Seqüência13Seqüência14Seqüência15Seqüência16Seqüência17Seqüência18Seqüência19Seqüência20Seqüência21Seqüência22Seqüência23Seqüência24Seqüência25Seqüência26Seqüência27Seqüênci
Imagens: Lúcio A
. C. Jo
rge -
Em
bra
pa
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Sensor passivo
Cropcircle da Holland Scientific Foto: Embrapa
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Sensor ativo Crop CircleFotodiodos
Fototransistores
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e Abastecimento
Sensor ativo Crop Circle
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
550 600 650 700 750 800 850 900
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
Inte
nsid
ad
e (
u.a
.)
λ (nm)
MSC
SADIA
Espectroscopia de fluorescência induzida por Laser
Imagens: D
ébora
M. B. P. Milo
ri -
Em
bra
pa
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e Abastecimento
Potenciais
Aplicação de N à taxa variadaParceria com Terrena, Jacto e USDA/ARS
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Sistema de aplicação à taxa variada orientadopor sensor on-the-go
DGPS
SensorSensor
Sensor
Controller
Crop Circle Hub
GreenSeekerGreenSeekerGreenSeeker
DGPS
Controller Field Point
Magnet
Doppler
Magnet
ValveValve
Valve
Pump
BoomBoom
Boom
Flux meter Linear valve
Raven
Controller Field Point
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Aplicação de N à taxa variada
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Medidas de NDVI com altura da cana-de-açúcar (Estudo de taxa de N em 20 variedades)
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Potencial
Irrigação de Precisão
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
PLOT 4
6 m
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
V VV
V
VVV
Dia anterior Chuva Dia posterior
Mapas de potencial mátrico de água no solo (Florida 2000)
Imagens: A
ndré
Torre -
Em
bra
pa
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Rede de sensores sem fio
Imagens: A
ndré
Torre -
Em
bra
pa
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Visão geral: Plataforma Tecnológicapara Irrigação de Precisão
Imagens: A
ndré
Torre -
Em
bra
pa
![Page 36: AGRICULTURA DE PRECISÃO](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052506/55721062497959fc0b8d159d/html5/thumbnails/36.jpg)
Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Sequência de Mapas de solo
Imagens: A
ndré
Torre -
Em
bra
pa
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Base de dados espaço-temporal e Gerenciador com funcionalidades de SIG
Imagens: A
ndré
Torre -
Em
bra
pa
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e Abastecimento
Potenciais
Padronização da eletrônica e informática em máquinas agrícolas
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Eletrônica na cabine
Apresentado por Hans Jürgen Nissen, em Workshop ISOBUS Brasil em 2007
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
ISO11783 – ISOBUSGPS
TerminalVirtual
Controladorde Tarefa
ECUMotor
ECUdo Trator
ECUFreio
ECUTransmissão
ECU de Implemento
Controlador
ECU de Implemento
Válvula
ECU de Implemento
Sensor
ECUPonte
ECU de Implemento
Válvula
Padrão de interconexão entre tratores e implementos (ISO + BUS) Menor custo de implementação de novos projetos de implementos/sensores/atuadoresFacilita o uso da instrumentação como “auto-pilot”Facilidade de manutenção e assistência remotaControle “remoto” de todo o funcionamento
Imagens: R
afa
el V. Sousa
e Inam
asu
-Em
bra
pa
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e Abastecimento
Força Tarefa ISOBUS Brasil
Abimaq
AEM
ABNT
ISO TC23
SC19 WG1
ANSI
VDMAAdministrador de Normatização
Promotor e implementadorde norma
Gerador de Normas
EuropaEUABrasil
Gerador de Norma(nível nacional)
ANSI
FTI Brasil IGINAIITF
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Workshop ISOBUS Brasil 2008Equipamentos disponibilizados pelas empresas para teste de conexão
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e Abastecimento
Grupo para padronização da eletrônica embarcada em tratores e implementos
Componentes da Força Tarefa ISOBUS Apoiadores do Workshop 2008
http://www.isobus.org.br
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Workshop ISOBUS Brasil 2008Equipamentos disponibilizados pelas empresas para teste de conexão
Primeiros protótipos ISOBUS compatível no mercado brasileiro
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Potenciais
Robótica Agrícola
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Futuro da Agricultura de Precisão
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Robótica em Agricultura de Precisão
� Tecnologia de sensoriamento terrestre em ambiente agrícola.
� Tecnologia de robótica, uso massivo de tecnologia de informação, controle e de eletrônica embarcada.
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Tecnologias empregadas� Demanda para
países industrializados.� Alto custo da mão
de obra.� Diminuição da
população rural. � Aumento da idade
média dos trabalhadores rurais.
� Demanda por qualidade de vida e por trabalho de menor esforço.
� Alto subsídio definido pela segurança alimentar.
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Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Tecnologias de controle de veículos autônomos
� Demanda para o Brasil� Maior competitividade
quanto à qualidade e custo.
� Tecnologia, logística e gestão do manejo.
� Rastreabilidade, Certificação e Confiançado consumidor.
� Menor dano ao meio ambiente.
� Agroenergia.
![Page 50: AGRICULTURA DE PRECISÃO](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052506/55721062497959fc0b8d159d/html5/thumbnails/50.jpg)
Ministério daAgricultura, Pecuária
e Abastecimento
Agricultura de Precisão em Cana-de-açúcar
Workshop Instrumentação e Automação Agrícola e Agroindustrial na Cadeia Cana-EtanolProjeto de Pesquisa em Políticas Públicas (PPPP) da Cadeia Cana-EtanolLOCAL : Embrapa Instrumentação Agropecuária - 28 de Novembro de 2008
Palestrante: Ricardo Y. Inamasu – Embrapa Instrumentação AgropecuáriaDebatedor: José Paulo Molin – USP/ESALQ Debatedor: Maurício dos Santos Simões – Companhia Nacional de Açúcar e Álcool Debatedor: Ariovaldo Luchiari Junior – Embrapa Meio Ambiente