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INTRODUÇÃO À AGRICULTURA MECANIZADA
Professor Carlos Ricardo TreinProfessor Renato Levien
15/11/2009
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE AGRONOMIA
DEPARTAMENTO DE SOLOS
Mecanização Agrícola
O que é agricultura?
Definição de livros texto…
A modificação deliberada da superfície da terra através de cultivo de plantas e criação de animais para obter sustento e ganhos econômicos.
Cultivo intencional de plantas e criação de animais domésticos
25/11/2009
Do que depende a Agricultura?
Clima
Cultura e Tradições
Demanda
35/11/2009
Evolução da Mecanização
Alguns fatos
1 Hectare cultivado
com enxada 500.000 golpes 1 pessoa , 2 meses
Em condições tropicais 50% do trabalho no clima temperado
1 hectare com arado
Puxado por um boi 50 km de caminhada e controle do animal/arado
AGRICULTURA HOJE…
Agricultura transformada em um sistema global integrado
A introdução de novas tecnologias, os temores politicos sobre segurança
alimentar e autosuficiência, oportunidades de investimento alternativos e
voláteis, e oportunidades alternativas de emprego estão entre as forças que
estão modificando a agricultura dramaticamente.
O sistema industrializado de agricultura atual deriva ( e substitui) sistemas mais
velhos (Subsistência, pastoralismo).
Transformações na agricultura tem impactos violentos no ambiente, incluindo
erosão do solo, desertificação, deflorestamento, e poluição do solo e da água,
assim como a eliminação de variedades de plantas e animais.
85/11/2009
AGRICULTURA AMANHÃ…
População de 8,3 biliões em 2030.
Fome no mundo declina, mas a áfrica Subsaariana é motivo de séria
Aumento da produção de alimentos virá de maior produtividade das lavouras
Expansão de fronteiras agrícolas será menor do que nos anos correntes.
Deflorestamento terá ritmo diminuído
Ainda haverá suficiência de água, mas algumas regiões terão maiores restrições que agora.
Moderna biotecnologia oferece promessas como meio de aumentar a segurança alimentar
Mudanças climáticas refletirão fortemente no cenário geopolítico.
95/11/2009
Produção de alimentos
Contrastes entre agricultura altamente mecanizada dos países desenvolvidos e a subsistencia de alguns países sem recursos.
105/11/2009
A Economia da Agricultura
Variação global relacionada com a distribuição espacial de fatores de ambiente e culturais.
Elementos do meio ambiente físico, como clima, solo e topografia, estabelece amplos limites nas práticas agrícolas e os agricultores fazem escolhas diversificadas para modificar o meio ambiente.
Padrões de clima amplo influenciam as culturas estabelecidas numa região e o solo influencia a cultura na propriedade.
Fazendeiros escolhem de uma variedade de práticas, baseados na percepção individual do valor de cada alternativa.
Estes valores são parcialmente economicos e parcialmente culturais.
Proprietários trabalham na direção da agricultura mais rentável.
115/11/2009
Evolução da produção
.Produção de grãos: + 76%
68 milhões t 132 milhões t
• Área cultivada: + 22%
36 milhões ha 43 milhões ha
• Produção de máquinas agrícolas: + 135%
22 mil unidades 52 mil unidades
(1992/93) (2002/03)
(1992/93) (2002/03)
(1992) (2002)
Avanços
.
• Produtividade de grãos: + 45%
1,9 mil kg/ha 2,8 mil kg/ha
• Redução de perdas na colheita
10% a 15% 3%
(1992/93) (2002/03)
(1992) (2002)
Tratores agrícolas são máquinas autopropelidas projetadas para tracionar, transportar e fornecer potência para máquinas e implementos agrícolas
Preparo do solo
Semeadura e plantio
Paisagem agrícola
A paisagem ampla de uma área é impactada pelo sistema de agricultura.
155/11/2009
Onde?
165/11/2009
?
175/11/2009
Regiões de origem de plantas
Centros de origem de culturas vegetativas (raízes, tubérculos) dos quais houve dispersão para outras áreas.
185/11/2009
ORIGEM DAS CULTURAS VEGETATIVAS Sudeste da Ásia. (Sauer et al., 2008)
Diversidade de clima e topografia favorecerem a divisão de plantas.
Primeiras plantas domesticadas: Raízes como o Inhame e taro , além da banana coco.
Evidencias sugerem o sudeste da ásia como centro de domesticação do porco, galinha e cachorro.
Outros centros de origem de plantas vegetatitas (Independentes) apontam para o Oeste da África e noroeste da América do Sul
195/11/2009
Centros de origem de grãos
.
205/11/2009
DIFUSÃO DA AGRICULTURA DE GRÃOS
Do Sudoeste da Ásia pela Europa para a América do norte.
Sudoeste da Asia para nordeste da Índia e a bacia do Rio Indo.
Arroz e algodão tambem vieram para a Índia.
Arroz?.
Etiopia: domesticação de milheto e sorgo.
Etiópia: difusão de técnicas não foi difundida.
215/11/2009
DIFUSÃO DA AGRICULTURA DE SEMENTES (no hemisfério ocidental)
Dois centros de origem independentes: sul do méxico e norte do Perú.
As práticas agrícolas foram transmitidas a outras regiões do hemisfério.
Aumento das comunicações (velocidade) influiu decisivamente na difusão mais variada (acelerada ) nos tempos atuais.
225/11/2009
DIFERENÇAS ENTRE AGRICULTURA COMERCIAL E AGRICULTURA DE SUBSISTÊNCIA
Maiores diferenças entre técnicas utilizadas entre países desenvolvidos e países subdesenvolvidos.
Subsistencia: produção de alimentos para a família.
Comercial: Produção de alimentos para venda para for a da propriedade. Comercial x Subsistência: Finalidade do cultivo; Percentagem de proprietários envolvidos no trabalho; Uso de mecanização; Tamanho da propriedade; e Relação da propriedade com outros negócios.
235/11/2009
Tamanho da propriedade
A Agricultura comercial é cada vez mais dominada por propriedades maiores
Nos Estados Unidos 4% das propriedades são responsáveis por pelo menos 50% da produção. Metade das propriedades geram menos de
$10,000 por ano, em vendas.
Tamanho grande é parcialmente consequencia da Mecanização.
Como resultado do grande tamanho e do alto nível da mecanização, a agricultura comercial é um negócio bastante caro..
245/11/2009
RELAÇÕES COM OUTROS NEGÓCIOS
Agricultura comercial está próxima a outros negócios.
Agricultura comercial (agribusiness), está integrada a “indústria” de alimentos global..
Estados Unidos 2% da força de trabalho na produção de alimentos, mas 20% em negócios correlatos: processamentom acondicionamento, armazenamento, distribuição e comercialização.
255/11/2009
REVOLUÇÕES AGRICOLAS
Primeira Revolução Agrícola
Há 10.000 anos domesticação de plantas e de animais.
Segunda Revolução Agrícola
Testemunhou melhores métodos de produção, colheita e armazenamento da produção agrícola.
Terceira Revolução Agrícola
Atual: Orientação principal´é o desenvolvimento de Organismos geneticamente modificados
265/11/2009
Primeira revolução Agrícola
Acreditava –se que Agricultura só poderia florescer em terras ferteis
Área Chave: Rios Tigre e Eufrates (Crescente fértil)
275/11/2009
Segunda Revolução Agrícola
Coincidente com a revolução industrial
Produção extra de alimentos para alimentação dos que trabalhavam nas fábricas.
Novas tecnologias desenvolvidas para melhorar o rendimento das culturas.
Interferencia de governos centrais
Exemplo: Inglaterra para aumento das áreas.
285/11/2009
Terceira Revolução agrícola
Também conhecida como revolução VERDE
1930s
Manipulação de variedades de sementes para aumentar produtividade
1960s – foco da Revolução Verde foi a India
Culturas atingidas: Milho, trigo, arroz
Diminui a fome em muitas áreas
295/11/2009
305/11/2009
5/11/2009 31
MAPAS DE PRODUTIVIDADE
GRÃOS – medição “manual”
Variação da produtividade:
4,0 a 6,5 t/ha
CALIBRAÇÃO PARA COLHEDORAS FORRAGENS
PRIMEIRO MAPA de PRECISÃO – 1925
FORÇA DE TRAÇÃO – ARADO
Haines & Keen – J. Agricultural Science, 1925
MAPA COM ISOLINHAS DE ESFORÇO DE
TRAÇÃO – plotagem manual
EVOLUÇÃO DA PRECISÃO COM
USO DE GPS E DGPS
1990
GPS - 121991
DGPS - 17
1992
DGPS - 22
1993
DGPS - 23
CALIBRAÇÃO PARA COLHEDORAS FORRAGENS
RAZÕES DAS MONOCULTURAS
- especialização do agricultor
- dificuldades de manejo/venda
- máquinas e equipamentos
- facilidade
- ignorância ambiental
- cobiça econômica
CONSIDERANDO POUCAS CULTURAS:
- melhorar manejo dessas culturas
- obter o máximo de produtividade por área
- diferenciar áreas com > e < potencial
- uniformizar essas áreas
- liberar áreas para preservação ambiental
-* POUCAS ÁREAS “NOVAS” NO MUNDO
ÁREAS HOMOGÊNEAS
- Solo
- Relevo
- Drenagem
- Características físicas
- Características químicas
- Características biológicas
** Diversidade reduzida!
SE UMA ÁREA É HOMOGÊNEA:
- mesma quantidade de insumos
- mesma quantidade colhida
- kg/ha de grãos
- kg/ha de parte aérea
- silagem, cana, feno, pastagem
- kg/ha de frutos
- kg/ha de raízes
0 100 200 300 400 500 600
South (m)
0
100
200
300
400
500
Wes
t (m
)
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
t/ha
Front Field Some Unexplained Yield Effects
Low er Yield Area
Low er Yield Area
Higher Yield AreaALTA
MÉDIA
BAIXA
LAVOURA COM DIFERENTES “ZONAS” DE
PRODUTIVIDADES DE MILHO – 4 a 7,5 t/ha
RAZÕES DIVERSAS
- Solos
- Erros de manejo
AVALIAÇÕES AGRONÔMICAS
ETAPA 1
ASPECTOS FÍSICOS
- Compactação
ANÁLISES FÍSICAS
ETAPA 2
ASPECTOS QUÍMICOS
- Nutrientes, pH
ANÁLISES DA FERTILIDADEETAPA 3
CU
ST
O
0 100 200 300 400 500
Meter
North
0
100
200
300
400
500
600
Met
er
Eas
t
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
t/ha
Oak FieldDate Harvested - August 1992Crop - Winter WheatVariety - MerciaTotal Yield - 100.55 tAverage Yield - 6.61 t/haArea 15.2 ha
Trigo – 15 ha
CO
MO
RE
SO
LV
ER
DIF
ER
EN
ÇA
S?
??
0 100 200 300 400 500
Metres
North
0
100
200
300
400
500
600
West
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
Park Field - 1996 P&K application map, replacingremovals by 1995 W Wheat harvest.
C J Dawson / Shuttleworth Alliance, 1996
kg/ha of:P2O5 K2O
69 93
60 81
52 70
43 58
0 100 200 300 400 500
Meter
North
0
100
200
300
400
500
600
Me
ter
Ea
st
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
t/ha
Park Field Date Harvested - 31 July 1995Crop - Winter WheatVariety - SparkTotal Yield - 78.71 tAverage Yield - 6.80 t/haField Size - 11.57 haSet-a-side - 2.36 ha
Yieldmap P, K application mapMapa de produtividade Mapa de aplicação de Fósforo e
Potássio
FORÇA DE TRAÇÃO - SD - kgf
SEM USO DE GPS
Mapa do estado de compactação do solo
90 m
100-160 160-220 220-280 280-340
40
m
0
50
100
150
200
250
1 19 37 55 73 91 109 127 145
Tempo, s
Esfo
rço
na h
aste
, kg
f
Variação do esforço de tração na haste de
adubo da semeadora – Semeadura direta
Mapa elaborado para a aplicação
georeferenciada de insumos
5/11/2009 50
Agricultura de precisão
1. Equipamento ágil e
automatizado
-Quadriciclo com penetrometro e
GPS.
2. Área com acompanhamento da
história de uso
Materiais e métodos
3. Mapa de produtividade
Material e métodos
Cliente: Granja São Diogo Data: 19/05/09
Área : 57,9 ha Grid: 2.000 m²
N de pontos:304 N total de leituras: 12.160
4. Marcação do
grid amostral
Resultados
.
N de pontos coletados: 1.464 Vetores de escoamento superficial
Resistência a penetração
Comparativo
Índice de cone da camada de 5 a 15 cm Produtividade da soja
ALTA
INFESTAÇÃO
MÉDIA/BAIXA
INFESTAÇÃO
APLICAÇÃO AGROTÓXICOS EM ERVAS DANINHAS
ALINHAMENTO DE MÁQUINAS
EM PASSADAS ADJACENTES
Equipamentos associados à
agricultura de precisão
Trator Challinger com
“Autoguide”
ALINHAMENTO EM PASSADAS ADJACENTES
Barra de luzes
CARGA, MISTURAS, DOSAGENS
Dispositivos eletrônicos
Agricultura Bem Pensada: Natureza preservada......
