O desenvolvimento de sistemas de posicionamento via satélite e tecnologia embarcada em máquinas agrícolas tornaram possível um sonho antigo dos agricultores: realizar a aplicação de fertilizantes e corretivos de acordo com as necessidades locais.
Os agricultores desde sempre entendem que a variabilidade espacial impacta o seu resultado, no entanto, com a expansão das áreas e com o processo de mecanização, perdeu-se ao longo do tempo a capacidade de tratar planta a planta nas lavouras, como era feito quando a produção era menor.
O que é variabilidade espacial?
Presente em grande parte dos sistemas de produção agrícola, a variabilidade espacial é a variação percebida em qualquer característica e ocorre devido à posição relativa entre observações. Podemos dividir as causas da variabilidade espacial em dois grandes grupos:
- Variabilidade natural: processo de formação que se dá ao longo de milhares de ano, como observado em glebas com diferentes tipos de solos em regiões com maior ou menor concentração de argila;
- Variabilidade artificialmente criada: pode ser introduzida nas áreas em apenas uma operação agrícola ou ao longo de vários ciclos de produção. Como exemplo, a presença de porções de solo compactadas pelo tráfego de máquinas, variação na quantidade de nutrientes pela má aplicação dos fertilizantes ou ainda pela distribuição ineficiente da palha na colheita.
Embora a variabilidade espacial esteja presente em muitas circunstâncias, é possível que sua intensidade seja tão baixa que os efeitos não justifiquem uma ação. Na maior parte das vezes, entretanto, ela está presente e pode ser interessante realizar sua caracterização e planejar uma interferência.
Há indícios observáveis que podem auxiliar na identificação da presença e intensidade da variabilidade. Em regiões nas quais o relevo é ondulado, por exemplo, é comum a presença de características físico-químicas no solo. Já em regiões com relevo menos movimentado, muitas vezes se observa variabilidade no desenvolvimento das plantas ainda que em menor escala.
No caso da variabilidade induzida, é comum ao caminhar pelas lavouras observar uma pronunciada diferença no desenvolvimento das plantas em alguns poucos metros ou mesmo centímetros.
Estratégias de aplicação de nutrientes
A amostragem do solo para caracterização de teores de nutrientes é uma prática essencial para estabelecer, com base no conhecimento prévio acumulado pela pesquisa, a necessidade de aplicações de nutrientes.
A importância da amostragem convencional reforça a representabilidade do processo de coletar subamostras do solo em, no mínimo, 20 pontos em diferentes talhões. Desta forma, é possível compor uma amostra composta que será enviada ao laboratório, para que seja definido um valor para cada nutriente no planejamento da estratégia de adubação.
Há uma gama de possibilidades quando desejamos caracterizar os teores de nutrientes e a amostragem por regiões é uma delas. Este tipo de estratégia também prevê a coleta de 20 subamostras do solo, porém, em regiões delimitadas em virtude de algum conhecimento prévio sobre características que geram variabilidade:
- Informações de levantamentos planialtimétricos para identificar porções com características de relevo distintas;
- Utilizar imagens de sensores de solo, como os de condutividade elétrica aparente ou sensores remotos aéreos ou orbitais, que permitem verificar diferenças na coloração do solo, quando é possível ter este exposto ou das próprias plantas cultivadas;
- Utilizar informações de mapas de produtividade e outras camadas de informação para definir unidades de manejo que passam a ser conduzidas – desde o diagnóstico da fertilidade até todas as intervenções incluindo adubações e tratamentos fitossanitários – de modo distinto.
No entanto, os procedimentos mais comuns para caracterizar a variabilidade dos nutrientes no solo são aqueles em que se realiza a amostragem em malhas ou grades, ou seja, de modo sistemático. Neste tipo de amostragem, são coletadas amostras em resolução maior e com menor número de subamostras.
Estas amostras, que são referenciadas espacialmente (georreferenciadas), passam a representar os teores de nutrientes em um ponto, região ou como uma superfície continuamente variada. Geralmente, a densidade amostral necessária à correta caracterização dos teores de nutrientes é incompatível com o custo.
Assim, grande parte dos procedimentos utilizados realizam apenas uma aproximação quanto aos teores efetivamente presentes em toda a superfície das glebas. De qualquer modo, se forem respeitados os critérios para coleta das subamostras com qualidade, é possível aumentar o conhecimento quanto aos teores na medida em que se possui uma maior quantidade de valores representativos de uma mesma porção.
Mapa de nutrientes
Os teores de nutrientes levantados pelas amostragens que visam caracterizar a variabilidade espacial são representados em mapas, que podem ser aqueles que apresentam apenas umas poucas subdivisões – caso das amostragens por regiões.
No outro extremo, estão aqueles bastante detalhados, com resolução de alguns poucos metros quadrados, como o caso das amostragens sistemáticas em pontos e subsequente uso de preditores espaciais que podem ser desde os estatísticos, que permitem ter uma noção do erro das estimativas, até os puramente determinísticos.
Para transformar os mapas de teores de nutrientes em recomendações agronômicas que possam ser efetivadas a campo, é necessário estabelecer regras para cada nutriente em termos de quantidades a serem aplicadas em função dos teores observados. As curvas de resposta à adubação disponíveis para diversos nutrientes, culturas e regiões do país podem ser empregadas para tal.
Assim, por meio de operações matemáticas simples, se obtém doses de nutrientes e depois, em função da fonte empregada, as doses de fertilizantes a serem aplicadas. Também é possível desenvolver as próprias regras em função das características de manejo ou particularidades das glebas cabendo ao profissional da agronomia responsável estabelecer critérios.
Como aplicar fertilizantes e corretivos de forma efetiva?
Os mapas de doses a serem aplicadas podem ser efetivados a campo de modo quase manual quando não se possui equipamentos capazes de realizar a adubação em taxa variada de modo automatizado. Este procedimento é, entretanto, bastante oneroso em termo de tempo dispendido e o torna impraticável em muitas das aplicações.
Os equipamentos para aplicações de fertilizantes e corretivos em taxas variáveis podem ser aqueles que realizam aplicações em sulcos, faixas ou em área total. As aplicações em área total são as mais comuns e para tal usualmente se empregam os distribuidores de discos duplos que lançam os produtos.
Um desafio importante quando da adubação em taxa variada é aquele de conseguir fornecer os diferentes nutrientes. Muitas vezes se utilizam produtos formulados o que acaba por restringir a possibilidade da aplicação de cada nutriente na dose requerida.
O uso de fertilizantes simples é essencial quando se busca realizar as aplicações para manejar os nutrientes de forma adequada.
Os agricultores e técnicos devem se manter atentos à largura e perfil de deposição de fertilizantes no terreno, quando se altera a vazão sobre os mecanismos dosadores, além de realizar verificações a campo, a fim de checar se há uniformidade ao longo da faixa de aplicação.
Outro ponto importante é a resolução do equipamento distribuidor e a capacidade de alterar as doses rapidamente, já que se houver demora para modificar a vazão, se perde a capacidade de tratar porções menores dentro das glebas e os mapas de aplicação registrados pelas máquinas passam a diferir dos mapas de doses recomendadas.
Por vezes, torna-se necessário para estas máquinas, reduzir a velocidade de aplicação, o que traz o inconveniente de uma menor capacidade operacional.
Como em qualquer prática de manejo, é importante mensurar os benefícios das aplicações localizadas. Tais benefícios devem ser vistos, sobretudo, em termos de produtividade das lavouras.
Sugere-se que os agricultores e técnicos façam avaliações em algumas glebas ou que ao menos preservem amostras testemunhas para verificar os benefícios obtidos com as aplicações localizadas.
É importante salientar que o reconhecimento da variabilidade espacial não deve trazer alterações pronunciadas das doses utilizadas. Os métodos tradicionais de amostragem, quando bem utilizados, fornecem os mesmos teores médios daqueles que levam em consideração a técnica.
Engenheiro Agrônomo, Mestre e Doutor pela ESALQ/USP. Trabalhou em fundações de pesquisa agropecuária na área de mecanização agrícola e agricultura de precisão. Professor no Departamento de Engenharia de Biossistemas, ESALQ/USP. Coordenador da área de Sistemas de Produção Agrícola na Jacto.