IFMG – Campus Bambuí
MAPAS DE PRODUTIVIDADE
Diogo Santos Campos
ENGENHEIRO AGRÍCOLA, D.Sc.• AP => gestão do processo agrícola em
decorrência da VARIABILIDADE.
• Começo da AP:
Como identificar a VARIABILIDADE? Os MAPAS DE PRODUTIVIDADE são tidos
como a informação mais completa para a
verificação da VARIABILIDADE.
(Mapas de Colheita; Mapas de Rendimento; Mapas de Produtividade)
• Materializam os efeitos de gestão de uma
cultura (buscam os causadores da variabilidade de uma área considerada homogênea).
• A determinação da produtividade é feita pela
mensuração do produto que está sendo colhido.
• TECNOLOGIA ESTÁTICA já está consolidada
(armazéns ou indústrias).
DESAFIO:
• Medir a PRODUTIVIDADE em CONDIÇÕES
DINÂMICAS (COLHEDORAS).
• Exige controle das variáveis
Umidade; Impurezas; Outros.
MAPAS DE PRODUTIVIDADE
• A PRODUTIVIDADE tende a apresentar
variabilidade temporal (distintas entre safras)
MAPAS DE PRODUTIVIDADE
Importância da
COLEÇÃO DE MAPAS DE PRODUTIVIDADE
• A mensuração da PRODUTIVIDADE durante
a colheita é DESTRUTIVA.
• Muitas vezes TARDIA para algumas aplicações.
Não serve para diagnosticar problemas durante o ciclo.
OUTRAS ALTERNATIVAS PARA O
MONITORAMENTO DURANTE A SAFRA:
• Fotos AÉREAS (aviões, VANTS, etc); • Imagens de satélites;
• Outros.
Cada alternativa com suas respectivas VANTAGENS E LIMITAÇÕES
OBJETIVOS DOS PRODUTORES:
Obter alta produtividade com menor custo.
A estimativa da PRODUÇÃO MÉDIA já não é suficiente quando pensamos em AP.
LOGO:
Os MAPAS DE PRODUTIVIDADE são
ferramentas essenciais no gerenciamento das lavouras.
FUNÇÕES dos
FUNÇÕES dos
FUNÇÕES dos
Ainda há pouca adoção dos MAPAS DE PRODUTIVIDADE (Brasil e Exterior).
MOTIVOS:
Muitos possuem equipamentos e até coletam os dados, mas a maioria não usa as informações geradas.
• Falta de conhecimento técnico; • Falta de critérios para análises;
• Falta de qualidade e tratamento dos dados
gerados.
FUNÇÕES dos
Os MAPAS DE PRODUTIVIDADE mostram a RESPOSTA REAL ao manejo adotado.
Os MAPAS DE PRODUTIVIDADE mostram a INFORMAÇÃO mais adequada para
identificação da VARIABILIDADE ESPACIAL.
FUNÇÕES dos
1. COMPREENSÃO DAS RELAÇÕES DE CAUSA E EFEITO:
• Buscar entender como a produtividade está
sendo PREJUDICADA ou FAVORICIDA em determinada região.
2. REPOSIÇÃO DE NUTRIENTES BASEADA NA EXPORTAÇÃO PELA COLHEITA
• Refinamento das equações de recomendação de
fertilizantes em taxas variáveis.
PRINCIPAIS USOS dos
3. DELIMITAÇÕES DE REGIÕES COM PRODUTIVIDADES CONTRASTANTES:
• Essas regiões podem passar a ser conduzidas
de forma diferenciada;
• Necessidade de mapeamento de várias safras
(diferentes condições climáticas e diferentes culturas).
Essa necessidade de grande volume de dados com investimento a médio prazo é uma das principais
razões da NÃO adoção da AP pelos produtores.
PRINCIPAIS USOS dos
• É importante identificar as regiões de baixa
produtividade e diagnosticar a real causa disso;
• Deve-se trabalhar para elevar a produção
nessas regiões.
COMO?
• Verificar FERTILIDADE (corrigir);
• Ataque localizado de pragas e doenças; • Infestação de DANINHAS (reboleiras); • Má drenagem do solo;
• Compactação localizada do solo.
CONSIDERAÇÕES SOBRE
• Muitas vezes a BAIXA PRODUTIVIDADE é devida a fatores IMUTÁVEIS.
EXEMPLOS: • Tipo de solo Arenoso Siltoso Argiloso • Topografia
CONSIDERAÇÕES SOBRE
• Reposição de nutrientes exportados na colheita
anterior.
• MAPAS DE PRODUTIVIDADE são úteis para
refinar a recomendação de fertilizantes.
Os métodos de recomendação usam a
PRODUTIVIDADE ESPERADA e
disponibilidade de nutrientes no solo (fertilidade).
• A PRODUTIVIDADE ESPERADA pode ser
estabelecida com base na produtividade anterior.
Uso da Informação Espacializada
para Recomendação de Fertilizantes
Vertente que considera não só a produtividade, mas também a qualidade do produto.
Exemplo:
• TRIGO na EUROPA => É pago de acordo com
o teor de proteína (práticas localizadas para elevar o teor de proteína).
• Desenvolvimento de equipamentos para
mensurar essa variável.
• Trabalham para aumentar a produtividade e
qualidade (maior valor pago).
OUTRA VERTENTE
OUTROS ESTUDOS USANDO PRODUTIVIDADE E QUALIDADE: • Cana de açúcar; • Milho; • Citros; • Café; • Etc....
OUTRA VERTENTE
PRODUTIVIDADE E QUALIDADE
• Os equipamentos para mensuração de
produtividade já estão disponíveis desde 1990.
• Antes eram dedicados (instalados pelas
próprias montadoras).
• Atualmente existem monitores genéricos que
podem ser instalados em qualquer colhedora.
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
E SEUS COMPONENTES
MÉTODOS SIMPLIFICADOS PARA MEDIR A PRODUTIVIDADE
• Pesagem e totalização da produção por talhão; • Pesagem e totalização da produção por
demarcações físicas;
• Pesagem por tanque graneleiro da colhedora
nas faixas colhidas.
Essas informações são úteis quando se pretende ter algum tipo de gerenciamento da variabilidade.
Insuficientes para a prática de AP.
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
E SEUS COMPONENTES
Um mapa de produtividade obtido por um monitor de produtividade, em sua forma bruta, é um
MAPA de PONTOS.
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
E SEUS COMPONENTES
Componentes básicos de um monitor de produtividade
Sensor de umidade dos
grãos Sensor de fluxo dos grãos GNSS CP de bordo Sensor de levante da plataforma Sensor de velocidade
• Sensor que mensure ou estime a quantidade
colhida (produção).
• Sensor de umidade dos grãos (correção da
produção).
• Posição obtida por um GNSS (lat/long). • Área colhida é obtida em função:
• Velocidade de deslocamento da colhedora
(sensor de velocidade ou GNSS);
• Tempo de coleta (1 a 3s);
• Largura da plataforma de corte.
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
E SEUS COMPONENTES
Velocidade = 5 km/h (1,4 m/s) Largura plataforma = 10 m Tempo de coleta = 2 s
EXEMPLO
1,4 m/s * 2 s = 2,8 m Área por ponto A = 2,8 m * 10 m A = 28 m²
• Qu = Quebra de umidade (%)
• Ui = Umidade inicial do grão (%) • Uf = Umidade final do grão (%)
EXEMPLO DE CORREÇÃO DA UMIDADE
NA FORMA DE GRÃOS SECOS
𝑄
𝑢=
𝑈
𝑖− 𝑈
𝑓× 100
100 − 𝑈
𝑓 Exemplo: Ui = 16%; Uf = 12%. 𝑄𝑢 = 16 − 12 × 100 100 − 12 = 4,54%EXEMPLO DE DADOS OBTIDOS POR
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
• Não é um processo trivial a obtenção de dados
confiáveis para a geração dos MP. IMPORTANTE:
• Treinamento dos operadores;
• Limpeza e manutenção dos equipamentos.
CALIBRAÇÃO E OPERAÇÃO DOS
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
PREPARAÇÃO DA COLHEDORA
• Configuração do início da coleta dos dados
(TARA).
• CALIBRAÇÃO (comparação do valor estimado
pelo monitor e o valor real).
• Pesagem do graneleiro ou parte dele
(dificuldade de balança apropriada para o procedimento);
• Usa-se a colheita de um caminhão inteiro
e pesá-lo em uma balança de plataforma.
CALIBRAÇÃO E OPERAÇÃO DOS
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
PREPARAÇÃO DA COLHEDORA
CALIBRAÇÃO
CALIBRAÇÃO E OPERAÇÃO DOS
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
PREPARAÇÃO DA COLHEDORA
• Informa-se ao monitor de produtividade o
valor real colhido em determinada área.
• O monitor de produtividade, por meios de
cálculos matemáticos (algorítmos), gera o fator de calibração entre o produto colhido e o sinal do sensor de produção.
CALIBRAÇÃO E OPERAÇÃO DOS
MONITORES DE PRODUTIVIDADE
• MAPAS DE PONTOS podem ser convertidos
em mapas de ISOLINHAS ou de LINHAS DE PRODUTIVIDADE (uso de softwares – SIGs).
• Uso de diferentes métodos de interpolação • Krigagem;
• Vizinho mais próximo;
• Inverso da distância ao quadrado;
• Etc....
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
• BONS MAPAS DE PRODUTIVIDADE são
obtidos a partir de dados confiáveis.
(ZELO PELOS EQUIPAMENTOS)
• ERROS SISTEMÁTICOS EXISTEM.
Análise dos DADOS BRUTOS;
Eliminação dos dados que não
representam a realidade para não prejudicar a qualidade final dos mapas.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
RECOMENDAÇÕES PARA A ELABORAÇÃO DE BONS MAPAS DE PRODUTIVIDADE
• Cuidado ao escolher as classes de
produtividade para não “esconder”
informações importantes de manchas de produtividade na lavoura;
• Número de intervalos (quantidade alta pode
comprometer a caracterização de manchas – entre 3 e 5 intervalos);
• Usar cores contrastantes.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
ERROS POSSÍVEIS:
POSICIONAMENTO INCORRETO
• Erros mínimos; • Erros grosseiros;
• Erro posicionamento da antena.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
ERROS POSSÍVEIS:
FALHAS DOS SENSORES
• Produtividade muito alta ou muito baixa
(deve-se retirar);
• Erros no sensor da plataforma de corte.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
ERROS POSSÍVEIS:
LARGURA INCORRETA DA PLATAFORMA DE CORTE
• Limitação dos operadores;
• Largura menor da plataforma nos
recortes;
• Caracteriza-se por faixas contínuas de
baixa produtividade.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
ERROS POSSÍVEIS:
TEMPO DE ENCHIMENTO DA COLHEDORA
• Cabeceiras (descarga e limpeza dos
mecanismos de trilha, separação e limpeza);
• 15 a 20 s para atingir o regime normal de
trabalho.
Erros difíceis de ser eliminado (avaliar)
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
ERROS POSSÍVEIS:
TEMPO DE RETARDO
• Tempo gasto da barra de corte da
colhedora até o sensor de fluxo de grãos;
• Esse tempo é facilmente medido e deve ser
informado ao monitor de produtividade;
• Provoca registros de produção fora da
lavoura.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
ERROS POSSÍVEIS:
OUTROS ERROS
• Retrilha (aumenta a produção em locais
não colhidos);
• Impurezas.
Considera-se que esses erros são
proporcionais em todo processo e por isso são desconsiderados.
PROCESSAMENTO E FILTRAGEM
DOS DADOS
OBRIGADO !!!
PERGUNTAS ?
Diogo Santos Campos
