AGRICULTURA DE PRECISÃO:Mapeamento da produtividade de uma cultura de café

L.A. Balastreire , J.R. Amaral , J.C.G. Leal , F.H.R. Baio

RESUMO:

O mapeamento da produtividade de uma cultura de café colhido mecanicamente foi obtido utilizando-se uma colhedora com descarga lateral, uma carreta instrumentada com um sistema automático de pesagem constituído por conjunto de quatro células de carga montadas em uma plataforma sobre as bordas de uma carreta, com um depósito de grãos desmontável construído em lona, e um Sistema de Posicionamento Global Diferencial para georeferenciamento dos dados de colheita. Os resultados obtidos mostraram que existe uma grande variabilidade espacial da produtividade da cultura, da forma como se tem observado para as culturas de cereais, indicando a possibilidade de se obter ganhos de produtividade com o gerenciamento localizado dos talhões.

PALAVRAS-CHAVE:

mapeamento da produtividade, café, agricultura de precisão.

SUMMARY:

Precision Agriculture: Coffee yield mapping: The yield mapping of a coffee crop mechanically harvested, was obtained using a harvester with a side unloading elevator , a wagon instrumented with four load cells which acted as an automated weighing system mounted on a platform resting on it´s sides, with a removable grain tank made of cloth, and a Diferencial Global Positioning System to georeference the yield data. The results showed a large spatial variability, such as those observed with cereal crops, indicating that there is a possibility of yield gains with the site specific management of the crop.

KEY WORDS:

yield mapping, coffee, precision farming.

INTRODUÇÃO

O mapeamento de produtividade de culturas é uma das fases da Agricultura de Precisão. Para as culturas de cereais os métodos e equipamentos necessários para essa finalidade já são relativamente bem conhecidos, e fazem parte inclusive de equipamentos já comercializados no país. Este não é o caso de culturas especiais como a de laranja, de cana-de-açúcar e de café, onde não existem, ou são poucos, os trabalhos publicados sobre a utilização dos conceitos de Agricultura de Precisão para elas. Embora a produção de café ainda seja de grande importância econômica para o país, os métodos de condução dessa cultura não tem se modificado significativamente nas últimas décadas. Acredita-se que novas tecnologias como aquelas desenvolvidas para a Agricultura de Precisão, tenham um grande potencial de utilização na cultura de café, principalmente pelo seu alto valor agregado. Pelos motivos acima, o objetivo do presente projeto de pesquisa, será desenvolver materiais e métodos para mapear a produtividade de uma cultura de café, com colheita mecanizada, em uma fazenda no Estado de São Paulo. O mapeamento da produtividade de culturas de cereais tem sido estudado desde 1984, quando foram realizadas as primeiras tentativas de se utilizar sensores para se determinar a quantidade de grãos conduzidos ao tanque da colhedora por unidade de tempo. Após estes trabalhos pioneiros, diversos sistemas foram desenvolvidos para o mapeamento da produtividade de culturas de cereais. Todavia, quando se refere a mapeamento da produtividade de outras culturas além de cereais, muito pouco se tem feito, principalmente para as culturas de grande importância para o Brasil, como a cana-de-açúcar, o café e a laranja. Com relação à cultura de café, embora hajam algumas referências sobre a colheita de café e até o estabelecimento de mapas de produtividade, esses foram obtidos na colheita tradicional manual. Uma dessas referências é o trabalho realizado por MARQUES JR. et al. (2000), no qual os autores concluíram que a variabilidade espacial do atributo produção de café foi classificada como de dependência espacial média e forte. Nenhuma referência foi encontrada sobre o mapeamento da colheita mecanizada de café, na literatura consultada.

MATERIAL E MÉTODOS

O mapeamento da produtividade de uma cultura de café foi realizado em uma propriedade do município de Pinhal, Estado de São Paulo, cujas coordenadas geográficas aproximadas são 22º06’00’’ S e 46º46’47’’ W, em uma área de 1,2 ha, com a variedade Catuaí Amarelo, com 14 anos, com um espaçamento entrelinhas de 3,5m e na linha 1m, em um solo podzólico amarelo, com uma declividade de 8%, com uma produtividade média de 55 a 65 sacas de café beneficiado por hectare, adubado com 570 kg/ha de N parcelado em 3 vezes ao ano, com 145 kg/ha de P2O5 uma vez ao ano e com 260 kg/ha de K2O parcelado em duas vezes ao ano. A colheita foi feita utilizando-se uma colhedora da marca Brastoft existente na propriedade, como mostra a Figura 1, a qual tem como característica a derriça do café através de dedos vibráteis, sendo os grãos conduzidos através de um elevador de descarga lateral, a uma carreta de quatro rodas que se desloca na linha paralela a que está sendo colhida. A pesagem dos grãos colhidos foi feita recolhendo-se o material que se escoa na saída do elevador lateral, em um dispositivo de pesagem automática, composto de quatro células de carga com capacidade de até 19620 N cada, com uma acurácia de 0,98 N, montadas sob um depósito de lona, apoiado em uma estrutura suportada pelas laterais da carreta como ilustra a Figura 1, com leituras a cada segundo através de um amplificador MicroP com capacidade de leitura de 6 dígitos. Para a localização da colhedora, a medida que ela se deslocava sobre o renque de plantas a ser colhido, foi utilizado um DGPS formado por uma antena de GPS fixa como base montada no CIAGRI - Centro de Informática na Agricultura da ESALQ, e um sistema móvel composto por um receptor de GPS, marca Trimble, modelo Pro-XL, com capacidade de leitura de até 8 canais. Neste receptor, ligava-se uma antena, a qual foi fixada sobre a colhedora. O receptor móvel possuía ainda uma porta serial padrão RS-232, a qual foi interligada ao conversor A/D, ligado ao coletor de dados do sistema. O coletor do DGPS foi utilizado para ler e armazenar a partir da saída serial o peso instantâneo de grãos no depósito a cada segundo. A produtividade foi transformada em kg/m linear de renque, e a partir desse valor em t/ha. O mapa de produtividade foi obtido utilizando-se o software SSToolbox .

Figura 1. Sistema de colheita de café utilizado no projeto.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os dados de peso coletado e seu georreferenciamento originaram 31 planilhas eletrônicas no formato ASCII, que foram corrigidas para posicionamento, originando então planilhas com peso e posição corrigida, que foram processadas com o programa Excel, para gerar os dados de produtividade para cada posição, os quais foram processados com o software SSToolbox para se obter o mapa de produtividade mostrado na Figura 2.

Figura 2. Mapa de produtividade da cultura de café.

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos permitem chegar às seguintes conclusões de que a variabilidade espacial dos valores de produtividade da cultura do café, como se tem verificado nas demais culturas onde os conceitos da Agricultura de Precisão já foram utilizados, é bastante grande, com uma produtividade mínima de 1,43 t/ha a um máximo de 18,41 t/ha, sendo este valor 12,9 vezes maior que o mínimo, em um talhão com 1,2 ha. O sistema de pesagem automática se mostrou adequado para este tipo de estudo, indicando uma possibilidade de seu uso em colhedoras comerciais, adaptadas para o mapeamento da produtividade. O DGPS utilizado, com correção de posição em pós-processamento se mostra adequado para estudos desse tipo, onde não existe a necessidade de se realizar esta correção em tempo real. Todavia, na implantação de um sistema utilizando-se os conceitos de Agricultura de Precisão, deve-se dar preferência aos sistemas com correção em tempo real, que possuem maior versatilidade e podem ser utilizados em outras operações, além do mapeamento da produtividade. O mapa de produtividade mostrou que existe uma região central do talhão onde a produtividade é bem maior que a média. A investigação das causas que levaram a essa maior produtividade poderá permitir a identificação de providências que permitam aumentar a produtividade das demais áreas, com o seu conseqüente benefício.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MARQUES JR. J.; SANCHEZ, R.B.; PEREIRA, G.T.; CORÁ, J.E. Variabilidade espacial de propriedades químicas e físicas de latossolos em áreas de cerrado sob cultivo de café, em Patrocínio, MG. In: O Estado-da-Arte da Agricultura de Precisão no Brasil, Capítulo III - Mapeamento da Produtividade e de Atributos de Solos e de Plantas, p. 105-112, L.A. Balastreire, Piracicaba, SP, Fevereiro de 2000.