Mapas de Zonas de Gestão e Produtores de Milho: Qual a Sua Importância?

Durante análises plurianuais, pesquisadores testaram se mapas de zonas de manejo baseados em condições do solo, topografia ou outras características da paisagem podem prever com confiabilidade quais partes de uma plantação de milho se beneficiarão mais com o aumento das taxas de semeadura ou da aplicação de nitrogênio.

O estudo revelou que, ao contrário do que se supõe geralmente, a resposta das culturas aos mesmos insumos varia significativamente de ano para ano. O fator mais imprevisível, o clima, parece ter o maior impacto na forma como as culturas respondem a esses insumos. No entanto, os agricultores ainda podem tomar medidas para gerenciar os impactos do clima em suas plantações.

O mapeamento de zonas de gestão surgiu devido ao crescente interesse na agricultura digital – o uso de novas tecnologias de coleta e análise de dados para melhor compreender a interação de fatores que afetam a produtividade das culturas, explicou Nicolas Martin, professor de ciências agrícolas da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, que conduziu a análise com o ex-pesquisador de pós-doutorado Carlos Agustin Alesso.

Esses métodos envolvem o uso de sensores de campo, dados de satélite e outras ferramentas digitais para monitorar como as plantações respondem às condições locais, fertilizantes, taxas de semeadura e outros insumos. O objetivo é minimizar práticas desperdiçadoras ou destrutivas, maximizando a produtividade, acrescentou Martin.

O estudo recente empregou um método único para validar as previsões dos mapas de zonas de gestão.

“Utilizamos nossas máquinas agrícolas como uma impressora, gerando uma colcha de retalhos de insumos semelhante a uma colcha de retalhos com várias cores”, explicou Martin. “Implementamos nosso experimento em vários locais, empregando um delineamento completamente aleatório.”

Os pesquisadores realizaram seu estudo em sete locais típicos de produção de milho sem irrigação em Illinois. Cada local foi dividido em inúmeras parcelas. Diferentes taxas de semeadura de milho e aplicação de nitrogênio foram atribuídas aleatoriamente a cada parcela.

Além disso, os pesquisadores mediram a composição do solo, a topografia e outras características da paisagem específicas de cada local. Eles padronizaram todas as variáveis, exceto as condições climáticas, em todos os campos. Este estudo foi conduzido de 2016 a 2021.

Os pesquisadores avaliaram a produtividade de cada parcela na época da colheita ao longo de vários anos. Isso os ajudou a identificar quais parcelas respondiam melhor a diferentes insumos a cada ano. Eles empregaram um algoritmo avançado de floresta aleatória para determinar quais fatores – como condições climáticas, características do solo ou declive – previam com maior precisão se o aumento da aplicação de nitrogênio ou o uso de uma maior densidade de semeadura aumentariam a produtividade.

Martin explicou que as variáveis meteorológicas são os principais fatores que influenciam os padrões espaciais de resposta ao nitrogênio ou às taxas de semeadura, com os atributos da paisagem e do solo seguindo de perto. Além disso, ele observou que essas respostas variam anualmente devido aos efeitos climáticos, resultando em inconsistência, pelo menos nos campos que examinamos.

“Isso significa que uma parcela que responde bem a uma taxa mais alta de nitrogênio em um ano pode não responder tão bem na próxima vez que for plantada com milho”, disse ele. “Isso torna o conceito de mapeamento de zonas de manejo um preditor pouco confiável das respostas das culturas aos insumos.”

“Acreditamos que essas descobertas podem explicar parcialmente por que as tecnologias de agricultura de precisão não foram adotadas de forma uniforme pelos agricultores”, disse Martin.

Os pesquisadores acreditam que a coleta de mais dados ao longo de vários anos e o uso de melhores ferramentas para análise no local podem aumentar a precisão do mapeamento das zonas de gestão.

Esta pesquisa foi financiada pelo Serviço de Conservação de Recursos Naturais e pelo Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura do Departamento de Agricultura dos EUA.