Conheça o Smart-N: a adubação nitrogenada mais eficiente do mercado

Adubação é a aplicação de fertilizantes na lavoura, é a partir dela que as plantas recebem os nutrientes necessários para atingir a produção desejada. E dentre esses, o nitrogênio (N) se destaca como o campeão de retorno em termos de produtividade. Porém ele também representa o maior custo dentre os insumos e ainda por cima, ele é o único dentre os macronutrientes que não pode ser aplicado em taxa variável por meio da agricultura de precisão tradicional (AP).

Diversas formas de fazer a aplicação de nitrogênio em taxa variável foram desenvolvidas e testadas desde o surgimento da AP, a maioria com resultados inconsistentes ou sem viabilidade prática. Mesmo as soluções mais promissoras acabaram por não ter grande aceitação, pois envolviam processos muito onerosos de calibração e manutenção.

O Smart-N veio para mudar essa situação! Com o sistema de recomendação de nitrogênio em taxa variável desenvolvido pela Auster Tecnologia, a agricultura brasileira tem disponível pela primeira, uma solução eficaz, que não exige compra de equipamentos, treinamentos complexos ou qualquer intervenção por parte do cliente.

Nesse artigo você vai entender como funciona e por que o Smart-N é a adubação nitrogenada mais eficiente do mercado. Confira os tópicos:

• Por que é tão importante melhorar a eficiência da distribuição do nitrogênio?

• Como nasceu o Smart-N, a adubação nitrogenada mais eficiente do mercado?

• Como funciona?

• O que o Smart-N tem de especial?

• Como o Smart-N atua em cada cultura?

Por que é tão importante melhorar a eficiência da distribuição do nitrogênio?

O nitrogênio é um elemento muito abundante que é capaz de se ligar a diferentes compostos sem exigir grande quantidade de energia, porém em sua forma elementar (N2) é altamente estável e praticamente inerte. Esse gás compõe cerca de 80% do ar atmosférico e a partir dele são feitos os fertilizantes nitrogenados, através de um processo de fixação industrial de nitrogênio.

Esse processo cria um ambiente de alta temperatura e pressão que é obtido por meio da queima de quantidades elevadas de combustíveis fósseis. O produto disso é geralmente um composto com estabilidade muito baixa no ambiente, podendo se transformar rapidamente e ser perdido quando aplicado na lavoura.

Isso faz da adubação nitrogenada uma das operações mais caras dos cultivos que demandam aplicações desse nutriente. Além de ter preço elevado devido ao grande consumo de recursos não renováveis, a demanda também é alta, pelo menos 50% da demanda total de macronutrientes primários (NPK).

Mesmo sendo um recurso tão caro, cerca da metade do nitrogênio aplicado nunca chega a ser absorvido pelas plantas. Parte disso é explicada pela aplicação em taxa fixa, que é incapaz de entregar a dose do nutriente necessária em cada parte do talhão, gerando grandes excessos e insuficiências em uma mesma área.

Figura 1 - Diferença entre fazer manejo em taxa fixa e variável.

Como nasceu o Smart-N, a adubação nitrogenada mais eficiente do mercado?

Em 2018, enquanto executávamos diferentes projetos de soluções em agricultura a partir do mapeamento da lavoura, um cliente nos perguntou se era possível recomendar nitrogênio em taxa variável para a cultura do trigo utilizando nossa tecnologia. Em resposta a essa demanda, desenvolvemos uma solução básica, que variava a taxa de aplicação dentro de limites estabelecidos a partir de uma taxa média fornecida.

A prescrição era baseada apenas nas informações de índices de vegetação (como NDVI e NDRE), sem qualquer ajuste quanto a tipo de solo, clima e histórico da área, um princípio muito semelhante à ferramentas como o N-Sensor e GreenSeeker.

Conforme executamos os primeiros serviços, o potencial dessa solução foi ficando cada vez mais evidente e passamos a investir nela cada vez mais. Não demorou muito para percebermos porque soluções semelhantes não tiveram grande aceitação no mercado até então.

Diferentemente de outros nutrientes, o nitrogênio que estará disponível às plantas não pode ser facilmente rastreado com amostragens de solo e plantas. Sua recomendação depende de uma série de fatores, provenientes de diversas fontes de dados, que afetam direta ou indiretamente a disponibilidade de N. Para entender melhor como o nitrogênio chega até as plantas leia nosso artigo sobre A adubação nitrogenada na agricultura.

Com tantos fatores, qualquer tecnologia de taxa variável baseada em fonte de dados única, como apenas imagem NDVI da vegetação, será extremamente dependente do conhecimento do agrônomo da fazenda. Isso torna o processo de definir a quantidade de fertilizante a aplicar muito oneroso ao cliente.

Foi nesse momento que a nossa experiência com diferentes soluções baseadas em dados foi mais valiosa. Combinando diversas áreas de conhecimento e tecnologias distintas, conseguimos entregar prescrições que integravam as imagens que coletamos com informações de manejo e da lavoura do cliente. Assim, entregamos recomendações que poupam o tempo do produtor rural.

Foi a partir dessas melhorias e dos resultados promissores do serviço, que a taxa variável de nitrogênio da Auster se tornou o Smart-N, nosso exclusivo sistema inteligente de recomendação de nitrogênio em taxa variável.

Como funciona?

Com sensoriamento remoto da vegetação, utilizando imagens aéreas multiespectrais captadas por drones, o Smart-N consegue estimar diversos atributos das plantas com uma agilidade e detalhamento muito superior aos métodos tradicionais de amostragem. Ele então identifica a suficiência de nitrogênio das plantas e o potencial produtivo para gerar a prescrição em tempo hábil de realizar a aplicação com maior eficiência.

Figura 2 - Princípio básico da definição das taxas de aplicação de insumo nitrogenado.

Além das imagens que coletamos, a recomendação do Smart-N é composta por diversas outras informações, como cultivar, teores de matéria orgânica e argila do solo, histórico de produtividade e culturas antecessoras, manejo padrão adotado pela fazenda, condições climáticas, imagens de satélite, etc. Com tudo isso, a taxa de nitrogênio varia de acordo com a necessidade real da cultura instalada durante seu ciclo, considerando quanto o solo é capaz de fornecer às plantas e quais as limitações existentes no talhão.

A qualidade da recomendação de N está diretamente ligada à riqueza de informações da lavoura que estão disponíveis. Mapas de argila, de matéria orgânica e produtividade das culturas antecessoras são exemplos perfeitos de dados que podem ser integrados para aumentar ainda mais a precisão da recomendação do Smart-N.

A definição da taxa ideal em cada parte da lavoura depende de duas coisas: quanto nutrientes as plantas absorvem do solo e a disponibilidade dele no ambiente. A primeira vai depender da produtividade desejada e do potencial produtivo localizado. Uma vez definido isso, a dose é definida pelo total que a cultura necessita subtraído da disponibilidade de nitrogênio do solo e o acúmulo nos tecidos vegetais. A precisão das taxas calculadas vai depender da qualidade e quantidade de fontes de dados utilizadas.

Figura 3 - Ilustração da influência do número de fontes de dados utilizada na recomendação do Smart-N.

Todas as instruções de aplicação são entregues em um arquivo de taxa variável compatível com o espalhador do cliente, dispensando treinamentos complexos ou aquisição de novos equipamentos. Em caso de dificuldades técnicas fornecemos todo o suporte para que a operação seja um sucesso.

Figura 4 - Monitor do controlador de taxa variável durante aplicação de nitrogênio com Smart-N.

O que o Smart-N tem de especial?

O Smart-N é uma sistema de recomendação que simula diversos processos que ocorrem com o nitrogênio presente no solo, no ar, nas plantas e no insumo. Conseguimos estimar com precisão quanto do nutriente estará disponível às plantas durante cada etapa de seu desenvolvimento, bem como a necessidade nutricional em cada momento. Com isso sabemos o melhor momento de realizar a aplicação para maximizar a produtividade.

A solução da Auster também simula as perdas para os diferentes tipos de fertilizantes nitrogenados, considerando a data de aplicação, condições climáticas e parcelamento. Assim o Smart-N consegue indicar as doses ótimas para diversos insumos e variadas situações.

Existem dois processos diferentes que interferem na recomendação de nitrogênio, o primeiro é o comportamento das plantas (como, quando e quanto ela absorve de nutriente do solo), o segundo é a dinâmica de N no ambiente (no solo, no insumo e no ar). O Smart-N entende ambos, por isso ele indica a taxa média geral de fertilizante para atingir a produtividade desejada sem gerar desperdícios.

E nem tudo são algoritmos, antes do Smart-N indicar as taxas ideias de nitrogênio nossa equipe faz um tratamento minucioso em todos os dados fornecidos. Nosso processo é o único que reconhece e elimina áreas onde há valas, estradas, ou falhas de semeadura e ainda coincide as linhas aplicação do mapa com as da lavoura. A recomendação também separa as áreas irrigadas e de sequeiro em um mesmo talhão, ajustando automaticamente a dose para cada região com base na diferença de potencial produtivo. Tudo isso facilita a operação e evita qualquer uso inadequado do insumo, valorizando o tempo e o dinheiro do cliente.

Figura 5 - Representação da geração de grade de aplicação alinhada com o rastro da máquina.

Uma das figuras mostra o NDRE de uma região de uma lavoura no instante do voo, onde é possível notar os rastros de aplicação, outra mostra a grade final de aplicação com a variação das taxas e a outra mostra como o grid fica posicionado no talhão (alinhado com o rastro de aplicação).

Como o Smart-N atua em cada cultura?

A recomendação de nitrogênio em taxa variável do Smart-N foi validada para diversos manejos e condições climáticas em quatro culturas diferentes: milho, algodão, feijão e trigo. Em cada uma delas a tecnologia atua fisiologicamente de diferentes formas em cada tipo de cultivo. Além disso, o clima e manejo padrão empregado pelo agricultor afetam diretamente os resultados.

Na cultura do milho, a aplicação do fertilizante em taxa variável é feita entre os estádios fenológicos V5 e V6, quando feita uma única adubação de cobertura, ou entre V7 e V9 quando for feita uma aplicação de cobertura em taxa fixa antes do estádio V5.

O Smart-N funciona tanto para milho de primeira e de segunda safra, atuando durante a definição do número de grãos por fileira e no enchimento de grãos. Os resultados variaram de 4% a 13% de aumento na produtividade em relação ao manejo em taxa fixa, com os resultados mais expressivos em milho segunda safra.

Além de impactar na produção, o Smart-N também evita desperdícios de insumo. Em alguns casos ele reduziu cerca de 50 kg/ha de insumo na média geral, aumentando a produtividade, mesmo nesses casos.

Na cultura do feijoeiro, a aplicação do fertilizante em taxa variável deve ser feita nos estádios fenológicos V3 a V5, sendo normalmente a segunda adubação em cobertura. O Smart-N pode ser utilizado tanto em áreas irrigadas quanto de sequeiro, atuando principalmente na regulagem do crescimento vegetativo da planta.

A recomendação para o feijão é uma balança entre maximizar a produtividade em cada ponto da lavoura e evitar o crescimento exagerado das plantas. Os resultados variaram de 4% a 11% de aumento na produtividade em relação ao manejo convencional, com os valores mais expressivos para áreas com histórico de menor produtividade.

O Smart-N é utilizado na cultura do algodão em primeira ou segunda safra, tanto em áreas irrigadas quanto de sequeiro. Nessa cultura são feitas até duas adubações em taxa variável utilizando Smart-N, normalmente intercaladas com adubações em taxa fixa. Essas aplicações devem ser feitas entre 30 e 60 dias após a emergência, sempre após uma aplicação em taxa fixa.

A recomendação impacta principalmente no crescimento vegetativo das plantas, maximizando a produtividade, mas evitando seu crescimento exagerado. Os resultados estimados variam de 4% a 10% de aumento na produtividade em relação ao manejo convencional.

Na cultura do trigo, a aplicação do fertilizante em taxa variável é feita entre os estádios 3 e 5 da escala Feekes-Large, podendo ser uma única adubação em cobertura ou a segunda quando houver uma aplicação em taxa fixa.

O Smart-N funciona tanto para áreas irrigadas ou sequeiro, atuando durante a definição do número de espigas por planta, grãos por espiga e enchimento de grãos. Os resultados variaram de 3% a 8% de aumento na produtividade em relação ao manejo convencional.

A recomendação também corrige problemas de acamamento, pois estimula o perfilhamento em regiões de menor população de plantas enquanto limita o crescimento excessivo em áreas de alta biomassa.

Se você chegou até aqui, já tem uma boa ideia do que é, como funciona e as vantagens de fazer o manejo de nitrogênio com o Smart-N. Compartilhe com quem você acha que precisar saber também!

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