Agricultura de Precisão – Benefícios e Barreiras

O que é agricultura de precisão?

Na década de 1990, os Sistemas de Navegação Global foram comercializados pela primeira vez e uma nova etapa na agricultura australiana começou. Ao poder usar informações digitais junto com ferramentas geoespaciais, agricultores e agricultores puderam começar a desenvolver agricultura de precisão

A agricultura de precisão pega os dados coletados por satélites e os converte em conhecimento que pode apoiar e informar as decisões agrícolas no terreno. O programa Copernicus da UE usa um grupo de satélites – conhecido como constelação – que são chamados de Sentinelas. Esses satélites possuem instrumentos e tecnologia que utilizam a luz que os olhos humanos podem ver (vermelho, verde, azul), bem como a luz infravermelha que não podemos ver.

As imagens do Sentinel podem ser comprovadas com dados de drones e sensores no solo – para calibração e validação. Esses dados permitem que os agricultores monitorem com precisão as propriedades do solo e as condições da cultura, a evapotranspiração da cultura, os requisitos de água da cultura e o conteúdo de nitrogênio no solo. As imagens e os dados do Sentinel podem ser desenvolvidos como mapas com grande potencial para ajudar os agricultores a tomar decisões sobre economia de água e nutrientes.

Avanços em Inteligência Artificial (IA) e big data, por sua vez, levaram os dados agrícolas a serem orientados por dados. Há pesquisas que sugerem que um aumento na agricultura baseada em dados pode levar ao aumento do valor da produção. AgTech é qualquer inovação usada em toda a cadeia de valor para melhorar a eficiência, lucratividade e/ou sustentabilidade.

A AgTech é variada e pode incluir tanto hardware quanto software, mas também aplicações mais teóricas da AgTecg incluem modelos de negócios e novas aplicações de tecnologia já utilizadas. Embora a AgTech ainda seja relativamente nova, na Austrália há uma atenção crescente para o campo, mesmo em setores que não tiveram envolvimento tradicional com a agricultura.

Como é diferente dos métodos tradicionais?

A agricultura de precisão envolve desvios dos métodos convencionais de cultivo. No entanto, foi concebido para funcionar com os métodos que os agricultores já utilizam. Os dados dos satélites podem apresentar uma compreensão temporal maior ao longo da estação de crescimento, juntamente com a capacidade de comparar os rendimentos da estação ano a ano.

Uma preocupação frequentemente expressa em relação à adoção da agricultura de precisão é a frequência com que os dados são coletados. Os satélites Sentinel-2 atravessam a Terra a cada cinco dias, criando um novo conjunto de dados a cada ciclo. Em uma fazenda de grande escala, essas informações levariam muito mais tempo para serem coletadas se viajassem por terra de veículo. Os satélites Sentinel-2 coletam informações sobre o índice de área foliar, NDVI, status da água no solo e cobertura fracional, juntamente com outras métricas críticas. Esta informação está disponível para os produtores no dia seguinte ao satélite revisar a área. Essa revisão frequente permite que o produtor calcule métricas como evapotranspiração (ET), cultura e necessidade de água para irrigação (CWR, IWR) com base na última aquisição de satélite e previsão de dados meteorológicos. Por esse motivo, eles estão disponíveis todos os dias atualizados com uma previsão de até 5 a 10 dias.

Quais são os benefícios na fazenda e regionalmente?

A agricultura de precisão pode fornecer informações aos produtores com grande precisão. Quanto devo irrigar? Quando devo irrigar? Existem escolhas diárias fundamentais que os produtores fazem quando procuram criar uma estação de crescimento bem-sucedida – por exemplo, quanta irrigação deve ser aplicada e quando as culturas devem ser irrigadas.

A irrigação de precisão pode ajudar a melhorar a eficiência do uso da água, diminuindo a pegada hídrica na agricultura irrigada. Por exemplo, o sensoriamento remoto em La Mancha Oriental, A Espanha ajuda a controlar o uso de água em aproximadamente 18.400 parcelas de culturas lenhosas, além de apoiar o monitoramento de 3.700 medidores de água, em 9.968 km². As informações de sensoriamento remoto permitem localizar as parcelas e poços que devem ser inspecionados com um critério de seleção objetivo, economizando mão de obra e recursos materiais.

Outro benefício do uso da agricultura de precisão é que as séries de imagens de satélite podem ser usadas para produzir rapidamente mapas que mostram a história de uma parcela em crescimento. Esses mapas são chamados de Mapas da Zona de Gerenciamento. Uma série temporal torna possível entender o enredo de uma temporada para outra. Essa ferramenta permite verificar se o manejo afetou as diferenças em um ano ou se os padrões estão se repetindo, o que pode ser causado por limitações do solo. Estes mapas são fundamentais para diferentes tarefas de gestão, como a colheita de amostras nas distintas zonas da parcela ou para fertilização em taxa variável, colheita (produção e qualidade) ou sementeira.

Outro exemplo de mapas de zonas de gerenciamento derivados de imagens do Sentinel-2 para uma área agrícola da Espanha por Agrisat Iberia. Os mapas são usados para determinar os requisitos de nutrientes da cultura (por exemplo, nitrogênio). Eles podem orientar a aplicação de doses variáveis (tratamentos de taxa variável) de fertilizantes dentro dos piquetes. Esses mapas ajudam os agricultores a avaliar as necessidades de nutrientes do solo, o estado da água do solo e do dossel, prever as colheitas e monitorar as mudanças sazonais na vegetação. Eles podem usar esses dados para tomar decisões informadas na implementação e acompanhamento de estratégias e intervenções para a gestão sustentável da água. Em nível regional, estadual ou nacional, os Mapas de Zonas de Manejo permitem estimativas independentes e objetivas da extensão do cultivo, por exemplo, apoiando os esforços para garantir a segurança alimentar em áreas vulneráveis.

Os dados do Sentinel têm outros usos além da irrigação e aplicação de nutrientes. Esses dados também podem ser vitais no monitoramento ambiental, como produção agrícola induzida por seca e mudanças na produtividade de pastagens. O declínio na produtividade da terra e degradação do solo devido ao cultivo excessivo, sobrepastoreio ou irrigação inadequada.

Quais são as barreiras a adotar?

Embora a agricultura de precisão traga muitos benefícios para os produtores, existem barreiras para a adoção dessa tecnologia. Desafios como alfabetização digital, internet limitada e percepção de falta de relevância ou valor pelo dinheiro. Os produtores relatam que se sentem sobrecarregados porque há muitos dados e muitos produtos rivais.

Como o COALA se encaixa?

O projeto COALA está trabalhando para melhorar a forma como os satélites Copernicus podem apoiar os profissionais agrícolas australianos no uso de produtos e serviços baseados no Copernicus que foram validados anteriormente na Europa. As tecnologias e serviços COALA são projetados para ajudar os produtores a utilizar quantidades mais sustentáveis de água e nutrientes (ou seja, aplicação de nitrogênio) em sistemas agrícolas australianos irrigados e de sequeiro. Nossos dados estão sendo comprovados na Austrália para garantir que a transferência da Europa seja aplicável ao contexto australiano. Estamos constantemente demonstrando que esses dados de observação da Terra são confiáveis, pois queremos ajudar a apoiar um futuro sustentável na agricultura australiana.

Os parceiros da COALA têm trabalhado para criar produtos e serviços que ajudem a construir confiança nos produtos de Observação da Terra desenvolvidos em validação e consulta com Aussie Farmers. Nossos parceiros da Universidade de Melbourne realizam campanhas aéreas e de campo para validar nossos dados. Sua campanha aérea é equipada com câmaras multiespectrais e térmicas. Por sua vez, esses dados são usados para melhorar os principais algoritmos COALA. O processo de calibração e validação nos permite fornecer informações abrangentes sobre o crescimento da cultura do sub-paddock, condições de estresse hídrico e de nutrientes e consumo de água da cultura detalhado espacialmente e computação em nuvem.

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Unimos forças com ONGs, universidades e outras organizações globalmente para cumprir nossa missão comum de sustentabilidade e bem-estar humano.