Iniciativa de Nitrogênio de Iowa: Aprimorando a Precisão nas Taxas de Aplicação de Fertilizantes

Em Iowa, Michael Castellano fala sobre como o cultivo do milho envolve muitas escolhas. Ele diz que existem bilhões de maneiras, e algumas pessoas acham que ele está inventando. Mas ele explica que, quando se somam todos os diferentes tipos de milho, métodos de cultivo e condições climáticas, o número é realmente enorme.

Essa incerteza é um problema sério, pois usar pouco ou muito fertilizante nitrogenado pode causar problemas. A falta dele pode reduzir a quantidade de milho colhida, enquanto o excesso pode custar muito caro e prejudicar o meio ambiente.

A Iniciativa de Nitrogênio de Iowa, liderada por Castellano e Sotirios Archontoulis, está tentando determinar a quantidade ideal de nitrogênio para cada campo de milho, coletando dados de fazendas em todo o estado de Iowa.

O objetivo é facilitar o controle da quantidade de fertilizantes a ser utilizada pelos agricultores. O projeto é financiado pelo Departamento de Agricultura e Administração de Terras de Iowa, e o Secretário de Agricultura de Iowa, Mike Naig, considera-o uma excelente colaboração entre agricultores e especialistas.

Ele acredita que isso dará aos agricultores as informações necessárias para cultivar melhor, ganhar mais dinheiro e cuidar do meio ambiente.

Unindo as diferenças

A Iniciativa de Nitrogênio de Iowa está conduzindo 270 ensaios em fazendas este ano, abrangendo 72 propriedades agrícolas privadas diferentes, o que representa um aumento de quatro vezes em relação ao primeiro ano do projeto, em 2022. O objetivo final é atingir 500 ensaios por ano.

Para que os agricultores participem, eles precisam ter acesso a duas tecnologias de agricultura de precisão cada vez mais comuns: aplicação de fertilizantes em taxa variável e monitoramento de produtividade baseado em GPS. Usando dados históricos de produtividade para identificar áreas com comportamento esperado diferente, a Premier Crop Systems, parceira do projeto, elabora um ensaio em uma pequena área da lavoura, geralmente de cerca de dois hectares.

Diferentes taxas de nitrogênio, variando de zero a 200 libras por acre, são atribuídas a seções dentro da área experimental, e os agricultores compartilham os dados de produtividade com a equipe de pesquisa após a colheita. Os participantes são compensados pela perda de produtividade nas terras que não recebem nitrogênio.

Os dados dos ensaios são aprimorados com simulações de modelos de processos biofísicos para determinar as taxas ideais com base nos tipos de solo e sementes, práticas de manejo e condições climáticas. Esse banco de dados alimentará as ferramentas de apoio à decisão do projeto para o público, com previsão de disponibilidade para a safra de 2025.

Essas ferramentas serão particularmente úteis para agricultores que utilizam tecnologia de agricultura de precisão para coletar dados. Segundo Castellano, agricultores com equipamentos para aplicação de fertilizantes em taxas variáveis frequentemente não dispõem de orientações baseadas em evidências sobre como essas taxas devem variar.

“Estamos trabalhando para preencher a lacuna entre os avanços tecnológicos na agricultura de precisão, desenvolvidos por engenheiros, e o conhecimento científico dos agrônomos”, disse ele.

Três ferramentas úteis

A equipe de pesquisa está trabalhando em três ferramentas para ajudar os agricultores a tomar melhores decisões:

Recomendações de benchmark aprimoradas:

• Eles estão fazendo sugestões melhores para as taxas de nitrogênio, levando em consideração diferenças em fatores como genética, solo, manejo da terra e clima.
• Os agricultores também podem consultar dados de ensaios para ver o que realmente acontece com diferentes taxas e práticas.

Ferramenta de previsão:

• Esta ferramenta irá prever as melhores taxas com base em estimativas atuais e futuras sobre o solo e o clima.
• Isso é importante porque o clima tem um grande impacto na quantidade de nitrogênio necessária, de acordo com Castellano.

Ferramenta de previsão retrospectiva:

• Essa ferramenta ajuda os agricultores a analisar o ano anterior para verificar como as necessidades de nitrogênio de suas plantações poderiam ter mudado se eles tivessem adotado práticas diferentes. Por exemplo, se tivessem plantado um tipo diferente de milho ou usado fertilizante em uma época diferente.

Castellano explica que o objetivo é continuar atualizando essas ferramentas com novos dados de ensaios clínicos a cada ano.

“Enquanto os agricultores estiverem experimentando novas práticas e o clima estiver mudando, as taxas ideais de nitrogênio também mudarão. Precisamos continuar estudando e fornecendo aos agricultores as informações necessárias para que tomem as melhores decisões”, disse ele.

Envolvendo os agricultores

Os agricultores fazem parte da Iniciativa de Nitrogênio de Iowa desde o início, tendo inclusive participado de um sprint de design facilitado por engenheiros e designers do Google em fevereiro. O feedback dos agricultores desempenhou um papel crucial, moldando decisões como o lançamento inicial das ferramentas de apoio à decisão em formato de aplicativo móvel. Os agricultores sugeriram essa opção porque acreditam que usarão mais as informações se puderem acessá-las em qualquer lugar.

“Temos trabalhado em estreita colaboração com os agricultores para garantir que os produtos que estamos criando sejam úteis para as pessoas que os utilizarão. Não queremos que os agricultores sintam que isso lhes é imposto”, disse Castellano.

Ele está satisfeito por todos os agricultores que participaram no primeiro ano terem continuado no segundo. Roger Zylstra, um dos voluntários que coordenou os ensaios durante dois anos, partilhou num dia de campo em setembro que a colaboração com a equipa de investigação foi simples e tranquila. Zylstra, antigo presidente da Associação de Produtores de Milho do Iowa, cultiva perto de Lynnville, no Condado de Jasper, e está ansioso por anos mais chuvosos para proporcionar uma maior variedade de dados.

“Sempre tento encontrar maneiras de ser um administrador melhor da terra, e aprendemos que existem maneiras melhores de fazer as coisas”, disse Zylstra. “Acho que o potencial aqui é incrível.”

Os líderes do projeto estão convidando agricultores, consultores agrícolas e aplicadores de fertilizantes a se inscreverem para um teste na safra de 2024. Os interessados podem preencher um formulário online para obter mais informações ou manifestar seu interesse.