Informações precisas sobre o status hídrico e a indicação dos níveis de nitrogênio em uma lavoura de milho poderão ser obtidos através de uma tecnologia que está sendo desenvolvida pela Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas-MG). O objetivo é superar um dos maiores problemas enfrentados por técnicos e agricultores que utilizam alta tecnologia no gerenciamento e manejo de sistemas de produção agrícola em áreas irrigadas e de sequeiro: a caracterização e o mapeamento da variabilidade espacial e temporal das características dos solos e culturas.

O pesquisador Reinaldo Lúcio Gomide, da área de instrumentação e automação de processos e sistemas agrícolas, propõe a utilização de câmaras digitais de alta resolução que geram bases de dados e captam imagens multiespectrais, capazes de revelar as direções de propagação das ondas de luz, a textura, a cor e a fertilidade de nitrogênio de diferentes tipos de solo. O ponto de partida da pesquisa é a relação existente entre a temperatura das folhas, as direções dessas emissões de calor nas diferentes bandas do espectro e o status hídrico das culturas.

Sensores acoplados à uma câmara digital permitem analisar a parte visível e o infravermelho colorido do espectro das plantas. "Dependendo da direção e das cores das ondas de luz, podemos saber qual tipo de estresse a planta tem", afirma Gomide. A tecnologia permite, segundo o pesquisador, um melhor entendimento, caracterização e mapeamento dos estresses hídricos e de nitrogênio, além de um controle mais eficiente e racional das áreas de produção e dos insumos agrícolas.

FUNCIONAMENTO - A aplicação de água de irrigação e fertilizantes é geralmente feita em toda a extensão da área cultivada com base em valores médios de necessidade hídrica de culturas, disponibilidade de água no solo e fertilidade. Esta prática pode resultar em maior consumo de água e fertilizantes e provocar danos ao meio ambiente (contaminação de recursos hídricos), acarretando perdas econômicas.

Com a utilização das câmaras o problema é solucionado. O equipamento possui uma espécie de miniatura dos sensores que existem em satélites, como o LandSat, por exemplo. O diferencial é a proximidade da cultura, oferecendo maior resolução espacial e espectral. Imagens multiespectrais obtidas a partir de satélites possuem menor resolução espacial. A cobertura dos satélites atinge, aproximadamente, 900 m² e as imagens produzidas podem não refletir com exatidão o que está acontecendo nas diferentes etapas de crescimento da planta.

Informações fornecidas por imagens de satélites também podem ser perdidas ou prejudicadas pela freqüência de rotação. "Há necessidade de imagens com melhor resolução espacial e espectral, que sejam capturadas no momento certo da fase da cultura", pondera o pesquisador. A estratégia, segundo ele, é a intervenção nas próprias áreas de produção, com um monitoramento realizado em altitudes menores.

A utilização de câmaras digitais apresentam o diferencial de "varrer" toda a área de produção. Reinaldo Gomide sugere que o equipamento seja acoplado a um dirigível, controlado remotamente, por possuir maior dirigibilidade, capaz de registrar com precisão toda a faixa do espectro, desde o visível ao infravermelho colorido (CIR). Em experimentos realizados na Embrapa Milho e Sorgo, Gomide acoplou a câmara a uma estrutura provisória montada na carroceria de uma caminhonete, a 2,57 metros de altura da cultura do milho. "Podemos obter resoluções altíssimas da ordem de mm e detectar estresses hídricos e de nitrogênio na lavoura", expõe.

Como a câmara capta a parte visível e CIR do espectro, um software analisa e processa os pixels da imagem, mapeando e georreferenciando a lavoura. "O produtor pode fazer uma previsão de safra a partir de informações fornecidas pelas imagens", descreve. "A tecnologia permite um retrato fiel do que está acontecendo nas áreas de produção, oferecendo alternativas de interferência em locais específicos da lavoura, com um maior conhecimento da distribuição da quantidade de água na área, por exemplo, utilizando as plantas como indicadoras", relata.

Tecnologia está em aperfeiçoamento

Na Embrapa Milho e Sorgo, Unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, vinculada ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, trabalhos de calibração dessas tecnologias de sensoriamento remoto estão sendo realizados em lavouras de milho irrigadas. Uma metodologia está sendo desenvolvida para correção e calibração das emissões de ondas de diferentes bandas de espectro estudadas em relação aos níveis de estresse hídrico, índices de vegetação e níveis de nitrogênio, levando em consideração a interferência atmosférica, a intensidade de iluminação e o ângulo solar (horário do dia).

Outros dados ambientais de solo, clima e cultura também estão sendo usados na calibração. As imagens e temperaturas das folhas das plantas, uma vez processadas, estão permitindo a caracterização e o mapeamento de áreas de produção de milho, possibilitando melhor entendimento dos fatores de produção "água" e "nutriente nitrogenado", um melhor controle das variabilidades nas áreas e uma utilização mais racional destes recursos.

Depois de concluída, segundo o pesquisador, a tecnologia tem potencial para utilização em áreas produtoras de milho nas regiões do Triângulo Mineiro e Centro-Oeste do Brasil, principalmente, na agricultura de sequeiro ou em perímetros irrigados. Na primeira condição, os mapas gerados pelo equipamento possibilitam melhor entendimento da variabilidade da distribuição de chuva em áreas de produção de sequeiro.

Já na agricultura irrigada, o diagnóstico da cultura pode auxiliar na programação de irrigações e na avaliação de desempenho dos diferentes sistemas, como análise da uniformidade de distribuição de água, vazão e eficiência de condução. "Pretendemos oferecer condições de uma utilização mais racional e aumento da eficiência do uso de insumos agrícolas e melhoria da produtividade da cultura do milho", conclui Gomide.

Conheça a equipe envolvida no projeto:
Antônio Marcos Coelho - Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo
Daniel Marçal de Queiroz - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
Francisco de Assis de Carvalho Pinto - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
Frederico Ozanan Machado Durães - Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo
Gisela de Avellar - Técnica de Nível Superior Embrapa Milho e Sorgo
Lei Tian - University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC / ABED)
Paulo Emílio Pereira de Albuquerque - Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo
Reinaldo Lúcio Gomide - Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo
Ricardo Augusto Lopes Brito - Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo
Wim Bastiaanssen - WaterWatch / IRS (Austrália)

Suporte e Apoio (Embrapa Milho e Sorgo)
João Batista Guimarães Sobrinho
Vilmar Ferreira Martins
Cleber Alves da Cruz
Amauri Fernandes de Souza
Carlos Roberto L. Pereira

Jornalista responsável: Guilherme Ferreira Viana (MTb/MG 06566 JP)
Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas-MG)
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Telefone / Fax: (31) 3779-1059
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