Agricultura de Precisão: Mapeamento da produtividade de uma
cultura de laranja.
L.A. Balastreire1, Amaral, J.R.2, Esquerdo3, J.C.D.M., Rodrigues4, A.
RESUMO
O mapeamento da produtividade de uma cultura de laranja foi realizada em uma propriedade no município
de Limeira, Estado de São Paulo, Brasil, em uma área de aproximadamente 3,3 ha, plantada com a variedade
Natal, com um espaçamento de 7,0x3.5 m, com uma idade de 6 anos, em curvas de nível em um solo podzólico
vermelho amarelo. Os resultados obtidos mostraram que a produtividade da área variou de 0,09 a 5,4 caixas de
31 kg por pé. As maiores frequências de produtividade ocorreram na faixa de 1,86 a 2,74 caixas/pé e 2,74 a 3,63
caixas/pé, correspondentes a respectivamente 46,9% e 39,1% do total. O método utilizado de pesagem direta
dos sacolões com capacidade máxima ao redor de 778 kg com uma célula de carga, e o posicionamento dos
mesmos com um DGPS com correção em tempo real se mostrou adequado para o mapeamento da produtividade
desta cultura.
SUMMARY
The yield mapping of a citrus crop was obtained for a farm in Limeira County, State of São Paulo, Brazil,
with an estimated area of 3.3 ha, planted on contour lines, with a 7.0x3.5 m row spacing with the Natal variety,
six years old, on a red yellow podzolic soil. The results showed that the yield varied from 0,09 to 5,4 boxes/plant,
each box containing 31 kg. The class with the biggest frequency ranged from 1,86 to 2,74 boxes/plant and
2,74 to 3,63 boxes/plant corresponding respectively to 46,9% and 39,1% of the total. The method of direct
weighing of bags with a maximum capacity of 778 kg with a load cell, and their positioning with a DGPS with real
time correction was adequate for this study.
Key words: Citrus Precision Farming, Citrus Yield Mapping
INTRODUÇÃO
O mapeamento de produtividade de culturas é uma das fases da Agricultura de Precisão. Para as culturas
de cereais os métodos e equipamentos necessários para essa finalidade já são relativamente bem conhecidos,
e fazem parte inclusive de equipamentos já comercializados no país. Este não é o caso de culturas especiais
como a de laranja, onde não existem trabalhos publicados sobre a utilização dos conceitos de Agricultura de
Precisão a esta cultura. O objetivo do presente trabalho foi mapear a produtividade de uma cultura de laranja
em uma fazenda produtora de frutos para a indústria de suco.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O mapeamento da produtividade de culturas de cereais tem sido estudado desde 1984 quando foram
realizadas as primeiras tentativas de se utilizar sensores para se determinar a quantidade de grãos conduzidos
ao tanque da colhedora por unidade de tempo. Após estes trabalhos pioneiros diversos sistemas foram
desenvolvidos para o mapeamento da produtividade de culturas de cereais como aqueles descritos por
WAGNER & SCHROCK (1989), SABIR et. al. (1976), BAERDEMAEKER et al. (1985), VANSICHEN(1993),
SEARCY(1989), REITZ & KUTZBACH(1994), AUERNHAMMER et al. (1994), HUMMEL et al. (1995) e
MURPHY et al. (1995), e BALASTREIRE et al(1997). Todavia, quando se refere a mapeamento da
produtividade de outras culturas além de cereais, muito pouco se tem feito, principalmente para as culturas
de grande importância para o Brasil, como a cana-de-açúcar, café e laranja.
Com relação a laranja um dos primeiros trabalhos realizados para o mapeamento da produtividade foi
realizado por WHITNEY et al(1998) em um estudo de aplicações dos conceitos de Agricultura de Precisão
a esta cultura. Os autores obtiveram mapas de produtividade da laranja baseados na localização de containers
utilizando-se um caminhão convencional para o carregamento das frutas, colhedores e componentes para
GIS/GPS. Estes mapas foram sobrepostos em mapas de solos e fotografias aéreas das copas das árvores.
Os resultados mostraram que os pesos obtidos pelo sistema de pesagem no caminhão ficaram entre 1 a 6%
do peso certificado de cargas de frutos de 20 toneladas.
CHAN et al(1999) afirmam que o mapeamento da produtividade de culturas de laranja colhidas
manualmente requer a conversão de dados obtidos por linhas de plantio em mapas de linhas de contorno.
O trabalho relata a experiência na utilização de técnicas de interpolação de krigagem e ponderação pelo
inverso da distância e vários outros parâmetros em um talhão. Os erros na estimativa da produtividade
obtidos pela interpolação utilizando-se ambos os métodos citados foram estimados em menos de 7%.
Os autores concluíram que a análise de erros de interpolação no mapeamento de produtividade baseada
nos dados totais de colheita é insuficiente e um método mais intenso seria necessário para quantificar erros
nessas regiões.
MATERIAIS E MÉTODOS
O mapeamento da produtividade de uma cultura de laranja com 6 anos, foi realizada em uma propriedade
da região de Limeira, Estado de São Paulo, Brasil, com o receptor de GPS da base montado em um ponto com
coordenadas geodésicas 22(39,495700´ latitude Sul, 47(21,599700´ longitude Oeste, e altitude de 463,78 m,
plantada com a variedade Natal, em curva de nível com um espaçamento de 7,0x3,5 m, em um solo podzólico
vermelho amarelo, correspondendo a uma área aproximada de 3,3 ha..
A colheita manual foi feita por apanhadores utilizando escadas e sacolas frontais, como mostra a Figura 1,
sendo o material colocado em sacolões com capacidade máxima de até 778 kg como mostra a Figura 2, os quais
eram posteriormente carregados por um guincho hidráulico sobre uma carreta construída especialmente para o
transporte de até 7 sacolões.
A pesagem dos sacolões, como mostra a Figura 3 foi feita elevando-se os mesmos com um guincho
hidráulico acoplado ao sistema de engate de 3 pontos de um trator agrícola, utilizando-se uma célula de
carga Kiowa com capacidade de até 2000 kgf, com leitura através de um amplificador MicroP com 6 digitos,
com uma acurácia de 0,1 kgf.
Figura 1. Colheita manual da laranja e colocação na sacola frontal.
Figura 2. Colocação do conteúdo da sacola frontal em um sacolão.
Figura 3. Pesagem do sacolão com guincho e célula de carga.
Figura 4. Esquema do DGPS utilizado
Cada sacolão armazenava as laranjas provenientes de um grupo formado em sua maioria por um mínimo
de 6 e um máximo de 8 plantas de uma única linha, sendo o sacolão posicionado em frente da última planta de
cada grupo, chamada de planta de referência. Para a localização de cada planta de referência foi utilizado um
DGPS formado por uma antena de GPS base e uma antena móvel, um monitor do DGPS e dois rádios de acordo
com o esquema contido na Figura 4. A posição de cada planta de referência foi obtida pela colocação da
antena móvel do DGPS no centro e na altura da copa da mesma, como ilustra a Figura 5. Um programa dedicado
escrito em linguagem C++ e um notebook foram utilizados para ler na saída paralela do monitor do DGPS a
posição de cada planta de referência e entrar com o pêso de cada bag correspondente.
Figura 5. Determinação da posição de uma planta de referência com o
DGPS.
Um joystick especial de uma única tecla foi construído para produzir um pulso para indicar ao programa
a entrada de um novo dado. O posicionamento de cada planta de referência foi obtido colocando-se a antena
móvel de GPS no meio e sobre a copa da mesma, e apertando-se a tecla do joystick para leitura automática da
latitude, longitude, e altitude e a digitação do peso do bag correspondente àquela posição.
Como o número de plantas correspondente ao peso de cada sacolão era conhecido, a produtividade foi
transformada em caixas/pé utilizando-se uma capacidade padrão por caixa de 31 kg.
O mapa de produtividade foi obtido utilizando-se o software Surfer6.
RESULTADOS OBTIDOS
O mapa de produtividade para a cultura de laranja descrita está contido na Figura 6. Como se pode observar
do mesmo, a produtividade desta área variou de um mínimo de 0,09 a um máximo de 5,4 caixas de 31 kg por pé.
Na divisão da produtividade da cultura em 5 classes para obtenção do mapa utilizando-se o Software Surfer6,
foi observado que as maiores frequências de produtividade ocorreram na faixa de 1,86 a 2,74 kg/pé e 2,74 a
3,63 kg/pé, correspondentes a respectivamente 46,9% e 39,1% do total.
Como se pode observar dos dados obtidos existe uma grande variabilidade entre a maior e menor
produtividade, semelhante ao que se tem observado para as culturas de grãos.
ONCLUSÕES
Os resultados obtidos e a sua discussão permitem chegar às seguintes conclusões:
. O mapa de produtividade mostrou que a produtividade da cultura da laranja para as condições pesquisadas
variou de um mínimo e 0,09 a um máximo de 5,4 caixas/pe´, mostrando uma alta variabilidade espacial dentro do
mesmo talhão.
Figura 6. Mapa de produtividade ponto à ponto da cultura de laranja.
. A maiores frequências de classes de produtividade ocorreram na faixa de 1,86 a 2,74 e 2,74 a 3,63 caixas/pé
correspondentes a respectivamente 46,9 e 39,1%.
.O sistema de pesagem dos sacolões através de células de carga se mostrou adequado para o cálculo da
produtividade da cultura da laranja.
. O posicionamento de cada planta de referência dentro de grupos na sua grande maioria com 6 a 8 plantas,
com um DGPS colocado no centro e sobre a copa de cada árvore se mostrou adequado para este estudo e se
tornou uma operação rápida e eficaz após a instalação do sistema.
. O software Surfer6 se mostrou adequado para a obtenção do mapa de produtividade a partir de uma
arquivo contendo a posição e o pêso de cada sacolão, o qual foi convertido posteriormente para
produtividade em caixas/pé.
REFERÊNCIAS CITADAS
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Meeting, Orlando, Florida, USA, July 1998.
AGRADECIMENTOS
Nossos agradecimentos ao Engo. Agro. Mauro C. Sandoval Silveira, proprietário da
Fazenda São José da Gruta, que gentilmente permitiu a utilização de sua propriedade e seu
sistema de colheita para a realização desta pesquisa.