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Mapeamento e pulverização localizada de plantas daninhas invasivas com drones

Informações obtidas por sensoriamento remoto apresentam importância cada vez maior entre as ciências agrárias e geociências. Dentre as vantagens do sensoriamento remoto, destacam-se o baixo custo para obter informações espacialmente contínuas e em escalas local, regional ou global; a possibilidade de gerar estimativas de parâmetros biofísicos/bioquímicos da vegetação com base em modelos físicos ou empíricos; o fato de não requerer intervenção no ambiente (não destrutivo); e, em geral, de apresentar viabilidade econômica e de tempo de execução.

Mapeamento e pulverização

Ao integrar um potencial de alta resolução espacial com uma grande repetitividade, os drones podem acompanhar de forma adequada a fenologia de culturas agrícolas, demandas dos processos de manejo da lavoura e qualificar a tomada de decisões. Fixando as condições das câmeras, a escala cartográfica de uma imagem de drone pode equivaler a uma resolução espacial de poucos centímetros a decímetros, dependendo da altura do voo. Esse é um dos pontos mais atrativos dos dados de drone considerando a demanda das aplicações desses produtos na agricultura de precisão.

Os índices de vegetação representam um dos principais produtos gerados a partir das imagens multiespectrais/hiperespectrais adquiridas por meio de drones. Em geral, operações algébricas são aplicadas para promover esse realce, numa base pixel-a-pixel. Independente do índice e da escala que forma abordado, devemos sempre procurar trabalhar com os dados de reflectância de superfície. Os números digitais presentes nas imagens devem ser transformados em reflectância para evitar os erros associados a discretização diferenciada de cada banda. A reflectância (efetivamente o fator de reflectância) é uma propriedade do alvo e assim, comparações podem ser feitas em séries históricas de dados de um sensor.

Vídeo divulgado no @rehagro.graos

Os índices de vegetação são utilizados para caracterizar a dinâmica da vegetação e para estimar parâmetros biofísicos como o índice de área foliar. Em tese, o índice de vegetação ideal deveria maximizar a resposta do verdor da vegetação e minimizar a influência dos fatores não desejados (p. ex. efeitos direcionais, atmosfera, contribuição do substrato). Devido ao processo de normalização de boa parte dos índices, espera-se reduzir a influência das diferenças na resolução espacial e espectral dos sensores.

A identificação e o monitoramento de plantas daninhas são necessários, pois cada espécie apresenta seu potencial de estabelecimento e sua agressividade, sendo sua interferência diferente entre as culturas. A identificação correta de plantas daninhas permite compactuar com o manejo integrado de plantas daninhas e ainda monitorar as espécies tolerantes na área.

No manejo de plantas daninhas, a agricultura de precisão permite o gerenciamento local das culturas. Atualmente os drones, possibilitam fazer levantamentos nas áreas agrícolas, permitindo, assim, o uso de agricultura de precisão para o posterior manejo do sistema agrícola e das ações de melhor manejo. O uso desta tecnologia no manejo de plantas daninhas tem se mostrado eficiente, com redução entre 40 a 60% no número de aplicações de herbicidas.

Entre as mais diversas técnicas de aplicação de defensivos agrícolas que são encontradas no mercado, as que mais se destacam são as que se baseiam no princípio de fracionamento hidráulico das gotas. Quando se observa somente o modo cujo defensivo agrícola atua sobre o alvo, é errôneo, pois não se observar a técnica de aplicação de defensivos podem acarretar a contaminação do ambiente.

Para os aplicadores, um dos maiores desafios é minimizar essa contaminação ambiental, devido à forte pressão que a sociedade tem colocado, a fim de uma produção agrícola socialmente sustentável e ambientalmente segura. As aplicações com essas características são conseguidas, com o domínio da técnica de aplicação e a correta escolha da ponta de pulverização.

Atualmente, a tendência é a redução do volume de pulverização, pois adotando esse procedimento, se reduz o número de reabastecimentos, e como consequência, há redução do volume de água necessário para as operações, aumentando então, a capacidade operacional. Têm-se observado a aplicação de baixos volumes e a redução do diâmetro de gotas, fatores estes que, apresentam maiores capacidades de coberturas atingindo então as diversas partes do alvo com maior facilidade.

Os drones voltados para a pulverização, são equipamentos capazes de operar em áreas de difícil acesso e em locais que aviação agrícola não consegue atuar. Os gastos com insumos se reduzem em até 80%, otimizando recursos e aplicando defensivos no momento e local correto, além dos impactos ambientais serem reduzidos. Esses equipamentos podem atender tanto pequenas culturas quanto grandes, em situações que, pulverização com aviões não é viável economicamente, e em áreas de risco, que podem ser próximas à rede elétrica e árvores. 

As aplicações realizadas de maneira aérea, não se diferem das aplicações com equipamentos terrestres. O uso da tecnologia aérea se apresenta como mais econômica e vantajosa, uma vez que reduz o tempo da aplicação e que, o produto pode ser aplicado em condições adversas de solos irrigados ou encharcados, possibilitando assim, maior qualidade e uniformidade de aplicação, que não provoca danos seja de amassar a cultura ou compactação de solo.

No processo de produção agrícola, a aplicação de defensivos agrícolas é um dos mais exigentes, pois além de atender a área de cultivo, existem os cuidados com a preservação do meio ambiente. Uma máquina sofisticada terá pouco valor, se sua operação não seguir as especificações técnicas. Já é possível utilizar um drone tipo avião para mapear uma grande lavoura e assim, gerar mapas com o posicionamento de focos de plantas daninhas, e assim, pulverizar com herbicidas utilizando o drone multirotor nestes locais em dois ou três dias. A economia de herbicidas chega em até 95%, em relação à pulverização de uma área total.

Referências Bibliográficas

  • ANDRADE, JM de A. et al. Avaliação de RPAs para pulverização em diferentes culturas. Ingeniería y Región, n. 20, p. 72-77, 2018.
  • PRUDKIN, Gonzalo; BREUNIG, Fábio Marcelo. Drones e Ciência: teoria e aplicações metodológicas-volume I. 2019.
  • SANTOS, Claiton et al. Monitoramento aéreo e diagnóstico de plantas daninhas de difícil controle no sudoeste goiano. 2019.

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