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  • Vinícius Santos Pereira

Conheça o Smart-N

Atualizado: Fev 3


O Smart-N é um exclusivo sistema inteligente de prescrição de nitrogênio em taxa variável, um dos produtos desenvolvidos pela Auster Tecnologia para suprir a necessidade de manejo eficiente e localizado na lavoura. Esse sistema integra tecnologias de imageamento aéreo e processamento de imagens com métodos científicos de prescrição de nitrogênio para determinar qual a dose ideal do insumo em cada ponto do talhão. O Smart-N viabiliza a aplicação de um nutriente que é impossível de ser distribuído em taxa variável com os métodos convencionais de amostragem. Isso ocorre porque o nitrogênio possui um ciclo químico e biológico no solo muito rápido e complexo, não havendo tempo hábil para a realização de avaliação laboratorial de amostras de plantas para a prescrição de nitrogênio em cobertura.


O nitrogênio e as plantas

O nitrogênio é um dos nutrientes mais importantes para as plantas e o demandado em maior quantidade, ele participa de diversos processos metabólicos e também na síntese de moléculas importantes aos vegetais. Esse elemento também tem participação na formação dos aminoácidos e, portanto, influencia diretamente a qualidade dos grãos. O nitrogênio compõe aproximadamente dois terços do ar atmosférico, logo é intuitivo pensar que há grande disponibilidade às plantas, porém não é isso que acontece. O nitrogênio presente no ar está na forma de N2, molécula que as plantas não conseguem assimilar, logo é necessário que o nitrogênio seja disponibilizado em outras formas, como a amônia (NH4). Boa parte do nitrogênio necessário ao desenvolvimento das plantas é obtido a partir da decomposição da matéria orgânica, mas a liberação ocorre de forma lenta e em pequenas quantidades, sendo insuficiente para atingir grandes produtividades. Mesmo assim, existem cultivos, como o da soja, que não necessitam de adubação nitrogenada durante o seu ciclo. Isso ocorre devido à capacidade dessas plantas de estabelecerem uma relação de simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio, usufruindo dos resíduos ricos em compostos nitrogenadas deixados por esses microrganismos. Em outras culturas, como nas gramíneas, essa interação não acontece, e o nitrogênio necessário para obter uma boa colheita deve ser aportado via adubação química, uma maneira de disponibilizar o nutriente de forma rápida e em maiores quantidade do que com adição de matéria orgânica. Se você quer entender um pouco mais sobre a importância da adubação nitrogenada na agricultura, clique aqui e leia um artigo que preparamos especialmente sobre este assunto.


O problema da metologia tradicional de adubação

Naqueles casos em que as plantas conseguem fixar pouco ou nenhum nitrogênio de forma biológica, a alta demanda do nutriente aliada à sua baixa disponibilidade na matéria orgânica do solo, obriga a maior parte a ser aportada via adubação química. Mas mesmo existindo demanda, cerca de 50% desse nutriente não é absorvido pelas plantas, causa de grandes perdas econômicas e também poluição ambiental, contaminando o lençol freático, liberando óxido nitroso na atmosfera e acidificando o solo. Grande parte desse mau aproveitamento dos fertilizantes é gerado pela má distribuição do insumo na lavoura, pois a quantidade de nitrogênio aplicado não varia de acordo com a capacidade das plantas de absorvê-lo. Consequentemente, muitas plantas recebem mais do que conseguem absorver enquanto outras têm seu potencial produtivo limitado. Em um caso ideal, o insumo seria distribuído de forma a fazer com que cada região do talhão recebesse a dose que maximiza a produtividade sem gerar grandes perdas. Do ponto de vista técnico, não seria um grande problema fazer essa aplicação em taxa variável, visto que a maioria dos espalhadores de insumos sólidos são capazes de operar em taxa variável. Quando se fala de nitrogênio, porém, não há como prever de forma adequada quanto do nutriente estará disponível às plantas a partir de amostragem de solo, tampouco a capacidade destas de absorvê-lo. Uma alternativa à amostragem de solo seria coletar amostras de plantas para medição de biomassa e teor de nitrogênio, a fim de estimar o quanto cada região do talhão consegue assimilar, mas o tempo necessário à realização desse processo o inviabiliza por si só. Isso acontece devido ao ciclo físico, químico e biológico do nitrogênio, a influência da interação com o solo, plantas, microrganismos e fatores climáticos fazem com que a disponibilidade do elemento mude drasticamente em questão de dias ou até mesmo algumas horas.


Como resolvemos esse problema

Com o Smart-N, utilizamos a tecnologia de câmeras multiespectrais embarcadas em drones para realizar o diagnóstico do vigor da vegetação. Dessa forma conseguimos medir diversos atributos das plantas com uma agilidade muito superior aos métodos tradicionais de amostragem, gerando a prescrição em tempo hábil de realizar a aplicação com maior eficiência. Coletamos imagens do talhão em diversos comprimentos de onda diferentes, e a partir da análise de como são refletidas cada uma dessas bandas é possível estimar algumas características do plantio, como teor de clorofila e quantidade de biomassa. Veja como a intensidade de luz refletida em cada comprimento de onda varia de acordo com a saúde da planta.

Figura 1: Variação de reflectância da radiação solar em vários comprimentos de onda de acordo com o estado das plantas (Fonte: Auster Tecnologia).

Figura 1: Variação de reflectância da radiação solar em vários comprimentos de onda de acordo com o estado das plantas (Fonte: Auster Tecnologia).

A partir das imagens coletadas, geramos um mapa georreferenciado com as informações coletadas e, a partir disso, conseguimos distribuir o insumo de acordo com a capacidade de resposta em cada local. Nota-se abaixo como o Smart-N faz com que sejam eliminadas as perdas por sobra de insumo enquanto direciona mais fertilizante não regiões com maior capacidade de absorção.

Figura 2: Comparação da distribuição de N na lavoura com o método convencional em taxa fixa e com taxa variável (Fonte: Auster Tecnologia).

Se vocês quer saber mais sobre monitoramento da vegetação com drones, confira o texto que fizemos especialmente sobre sensoriamento remoto.

Como sabemos quanto de N cada planta precisa

O Smart-N utiliza uma série de algoritmos inteligentes, que a partir das informações do manejo realizado, estado de desenvolvimento, cultivar utilizado, condições climáticas e dados do aerolevantamento, conseguem estimar o máximo potencial produtivo de cada planta e, da mesma forma, a quantidade de nitrogênio que essas plantas podem exportar. Com essa informação e o monitoramento do estado atual da lavoura, o Smart-N consegue estimar quanto de nitrogênio precisa ser aportado para que o máximo potencial seja atingido. Dessa maneira conseguimos, também, evitar desperdício em regiões em que as plantas não têm mais capacidade de responder à adubação, sendo prescrita uma dose mais baixa ou até mesmo igual a zero, nesses casos.

Figura 3: Esquema da metodologia de prescrição do Smart-N (Fonte: Auster Tecnologia).

Em cultura de trigo e cevada estimamos não apenas a capacidade de assimilação de nitrogênio, mas também a população de plantas em cada local, que é levada em consideração para a criar a prescrição. Reduzimos a dose em locais com população elevada e aumentamos em outros em que há menos plantas, de modo a otimizar o número de espigas por área, reduzir o crescimento vertical excessivo, aumentando a produtividade e reduzindo perdas por acamamento.

Figura 4: Esquema da metodologia de prevenção de acamamento do Smart-N (Fonte: Auster Tecnologia).

Os benefícios de contratar o Smart-N

O produtor que contratar o Smart-N irá receber o serviço de prescrição de nitrogênio em taxa variável de maior qualidade do mercado. Garantimos mínimo envolvimento no processo, geramos um arquivo de prescrição compatível com o equipamento que fará a aplicação, com a malha perfeitamente alinhada e centralizada nos rastros que o espalhador já costuma fazer.

Regiões com diferentes metodologias de manejo, como por exemplo, um talhão com área irrigada e de sequeiro, são separadas diretamente pela prescrição gerada, não precisando o operador fazer duas operações de aplicação ou realizar configurações manuais durante a operação.

Além desses, também haverá uma grande redução do nitrogênio desperdiçado, diminuindo a acidificação do solo e a contaminação do lençol freático, além de uma maior disponibilidade de insumo nas área mais necessitadas, o que resulta em aumento de lucratividade já na primeira safra.

Temos longa experiência em prescrições para a cultura do milho, na qual atingimos aumentos de produtividade entre 7 e 10 sacas por hectare sem aumentar a quantidade de insumo aplicado.

Como funciona o serviço

O Smart-N pode ser divido em quatro etapas principais:

  • Ao contratar o Smart-N, o produtor passa as informações relativas à cultura, manejo e maquinário;

  • Nós enviamos um profissional licenciado ou membro de nossa equipe para fazer o aerolevantamento em dois ou três dias antes da aplicação do insumo;

  • As imagens são processadas e então nossos algoritmos inteligentes determinam a dose ideal para cada parte do talhão;

  • Por fim enviamos um relatório da prescrição juntamente com o arquivo de aplicação compatível com o equipamento do cliente.

Figura 5: Fluxo de trabalho do Smart-N (Fonte: Auster Tecnologia).


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