Solos

 

Atenção à CONDUTIVIDADE elétrica do solo

A condutividade elétrica é a medida da facilidade com que uma corrente elétrica atravessa o solo, e é uma ferramenta que auxilia no processo de delimitação do manejo das unidades na prática da agricultura de precisão

Leandro M. Gimenez, prof. dr. da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP) [email protected]

Duas décadas passaram-se desde que as ferramentas de agricultura de precisão começaram a ser difundidas no Brasil. E muitos avanços ocorreram no período. Já nos anos 1990 percebeu-se claramente que não haveria volta na adoção de inovações que permitiam operar as máquinas com maior eficiência e mapear a variabilidade na produtividade. É verdade que havia as seguintes limitações: os equipamentos tinham valor elevado e não havia suporte técnico e manutenção adequados; os primeiros sistemas de direcionamento de máquinas não permitiam compensar a declividade do terreno, o que gerava erros no percurso; os sistemas de posicionamento eram mais instáveis e geralmente havia momentos no dia que não podiam operar; os monitores de produtividade nas colhedoras geravam erros contínuos por conta dos sensores de umidade do grão e em muitos a operação em declives era também restritiva.

Com a percepção dos usuários sobre a utilidade dos equipamentos, os fabricantes realizaram melhorias, e passaram a oferecer os mesmos como opcionais, e hoje em muitas máquinas tais itens são de série. Ainda há muito para avançar, mas houve melhorias efetivas, principalmente no que se refere aos aspectos operacionais, aqueles da mecanização: direcionamento, controle de taxa de aplicação e controle de seção. Estamos gradativamente assumindo que operadores de máquinas agrícolas são também usuários de modernos equipamentos eletrônicos, algo inimaginável há 20 anos.

A outra frente da chamada agricultura de precisão, aquela voltada ao manejo da variabilidade espacial, evoluiu através do surgimento de empresas especializadas. O processo de amostragem localizada e a aplicação de fertilizantes e corretivos em taxa variada já é corriqueiro em praticamente todas as regiões produtoras. Infelizmente, entretanto, não se foi muito além disso – embora ainda continue a haver muita variabilidade nas lavouras; em alguns casos, houve inclusive pioras.

Nos sistemas de produção estabelecidos há anos, boa parte dos problemas relacionados à nutrição de plantas está sob controle. Outros fatores são responsáveis pelas perdas de produtividade. Para avançar, é necessário reconhecer esses fatores, verificar quais os mais importantes, e dentre eles aqueles que podem ser manejados. Já para aqueles que não podem ser manejados, quais as estratégias para contornar e minimizar perdas. Trata-se de uma tarefa que requer uma dedicação e conhecimento dos sistemas e condições locais de produção mais amplos que aqueles oferecidos comercialmente pela maior parte das empresas que atuam na área.

Acima, mapa que expressa um conjunto de informações utilizado para delimitação de unidades de manejo; à direita, sensores de vigor de plantas (A) e de condutividade elétrica aparente do solo (B) empregados simultaneamente em uma lavoura de adubação verde

Muitas vezes, devido à necessidade de tomar decisões em curto prazo, o agricultor tem deixado de valorizar o seu conhecimento e o dos profissionais que acompanham as áreas e tem a experiência necessária para tomar as melhores decisões, pautadas pela avaliação de uma série histórica de informações. No anseio de experimentar novas ferramentas, que não cessam de aparecer aos montes, muitas vezes obtidas ao se adquirir determinado volume deste ou daquele insumo, deixam de lado o que é efetivamente importante.

O histórico das glebas, a granulometria do solo, a posição no relevo, a ocorrências como erosão, compactação, reboleiras de pragas e doenças e diversas outras são reconhecidamente fontes de variabilidade no vigor e desenvolvimento das culturas. Por que então deixar essas informações de lado na tomada de decisão quanto à variabilidade espacial? Provavelmente porque para coletar e manejar essas informações requer-se uma visão de médio e longo prazo com a definição de uma estratégia em que as ferramentas para coleta de dados e os equipamentos são coadjuvantes que auxiliam o ator principal, aquele para quem a ciência agronômica deve direcionar as ações.

As chamadas unidades de manejo, zonas de manejo, unidades de gestão diferenciadas, nada mais são que regiões delimitadas dentro do talhão que apresentam uma combinação de fatores que condicionam o desempenho da lavoura, que ao longo dos anos repete- se nos mesmos locais. Ao invés de se tratar metro a metro com uma dose variada de insumo que pode ou não ter impacto no desempenho, buscam-se regiões mais amplas em que há fortes evidências da necessidade de práticas distintas.

Por exemplo, sabe-se que em uma área com variação na granulometria há uma porção mais arenosa que sempre produz menos, por que insistir na aplicação de fertilizantes dado que a restrição é evidentemente pela menor disponibilidade hídrica? Não seria mais inteligente dosar o fertilizante de acordo com o potencial das regiões e dessa forma maximizar a rentabilidade? Diversos experimentos comprovam que as áreas mais restritivas são aquelas com menor disponibilidade hídrica e que, nesses casos, o uso de maiores doses de insumos não faz nada além de elevar o prejuízo. O fato é que a restrição não se dá pela falta de insumo, mas aceitar isso nem sempre é fácil para os envolvidos e muitas vezes não se mensuram efetivamente as perdas.

A delimitação das unidades de manejo pode ser realizada de diversas formas, utilizando desde apenas o conhecimento de quem conduz a lavoura, criando mapas a partir de simples traços sobre folhas de papel até o uso de informações oriundas de amostragens detalhadas adicionadas de mapas de produtividade e de sensores diversos como os de solo e plantas. Idealmente devem estar presentes informações que permitam delinear regiões em que a lavoura tenha desempenho distinto, acumuladas ao longo de anos para eliminar o efeito do ano: mapas de produtividade e ou de vigor de plantas obtidos com sensores orbitais, aéreos e terrestres são utilizados.

Gimenez: a mensuração da condutividade em campo é simples, sendo realizadas passadas paralelas, geralmente espaçadas em distâncias entre 15 e 30 metros, em velocidades que podem chegar a 20 km/h

Outros planos de informação de interesse são aqueles relacionados com características das áreas que se mantêm ao longo dos anos e que possam explicar a variabilidade visualizada na lavoura: mapas de textura do solo, elevação, forma do relevo e condutividade elétrica do solo podem ser utilizados. O empilhamento dessas informações e o uso de técnicas estatísticas adequadas permitem definir porções com comportamento distinto.

Geralmente, ao visualizar essas porções, aqueles que acompanham as áreas já conseguem sugerir os fatores causadores da variabilidade e mesmo estratégias de manejo. Visitas a campo em pontos dentro de cada região para coleta de plantas, solo, avaliação da lavoura são realizadas para completar o processo. O estabelecimento dessas regiões racionaliza de modo efetivo as visitas a campo, reduz o número de amostras necessárias e, ao mesmo tempo, eleva em muito a capacidade de identificar os fatores restritivos, pois permite avaliar mais parâmetros ainda que com o uso de menos amostras.

Condutividade elétrica do solo — Uma ferramenta que vem demonstrando- se efetiva como auxiliar no processo de delimitação das unidades de manejo é a caracterização da condutividade elétrica do solo. Como o solo é um meio heterogêneo e com três fases, dizse que a condutividade elétrica é aparente (CEa), pois representa o resultado integrado das condutividades através dos constituintes do solo em um determinado volume. A CEa nada mais é que uma medida da facilidade com que uma corrente elétrica atravessa o solo. Pode ser mensurada de diversas formas, sendo mais usual aquela em que se utilizam eletrodos para fazer passar uma corrente elétrica pelo solo e outros para mensurar a diferença de potencial.

Através desses dois parâmetros calcula- se a resistência elétrica e, conhecendo o posicionamento dos eletrodos, obtém-se a resistividade que é o inverso da condutividade. Há equipamentos desenvolvidos para agricultura capazes de mensuração contínua tomando medidas em alta densidade. O fato de a CEa ser influenciada por muitos fatores torna difícil sua correlação com um ou outro em separado. A princípio, foi utilizada para identificar regiões com problema de salinidades em área sob irrigação, mas com o tempo verificou-se que poderia ser indicativa de diversas propriedades do solo com impacto sobre as plantas.

No Brasil, há diversos resultados de pesquisa que demonstram haver relação positiva entre a quantidade de argila no solo e a CEa, ou seja, quanto mais argiloso um solo, maior a CEa. Como a condutividade em nossos solos é predominantemente eletrolítica, ou seja, deve haver solução no solo para que haja a condução, a CEa está muito relacionada à disponibilidade hídrica e à maneira como a água está no solo. Quanto maior a quantidade de argila, mais água o solo retém, e com isso se eleva a CEa. Quanto maior a densidade do solo, maior a porção do espaço poroso em que haverá água e, portanto, maior a CEa, o que permite utilizar a medida para averiguar problemas com compactação.

O uso das informações de CEa é relativamente recente havendo algumas vezes erros na interpretação e associação de valores por parte dos usuários. Porém, tem se demonstrado uma ferramenta útil na delimitação de regiões em que o solo propicia condições distintas de retenção de água e dinâmica de nutrientes.

A mensuração da CEa em campo é simples, sendo realizadas passadas paralelas no campo, geralmente espaçadas em distâncias não menores que 15 metros, nem maiores que 30 metros, em velocidades que podem chegar a 20 km/ h, dependendo das condições do terreno. Como a CEa é afetada pela umidade, a mensuração deve ser feita em uma mesma condição de umidade dentro da gleba. E se chover durante a mensuração, é necessário repeti-la. Também não é possível mensurar quando a umidade do solo é muito baixa. Apesar de ser afetada pela umidade e com isso haver variação nos valores, as manchas identificadas nos mapas se mantêm, o que torna a medida particularmente interessante, pois pode ser realizada apenas uma vez e utilizada por vários anos.

A delimitação das unidades de manejo pode ser vista como um passo intermediário entre o manejo convencional e aquele que se difundiu inadequadamente como a única maneira de manejar a variabilidade, metro a metro. Por permitir uma delimitação pautada em informações das lavouras que foram acumuladas ao longo de anos e naquelas que se mantêm estáveis, permite o entendimento mais efetivo dos agentes que causam a variabilidade e a aplicação adequada dos conceitos agronômicos. Além disso, facilita a condução da lavoura, indicando aos gestores os pontos representativos da mesma e, simultaneamente, auxiliando nas aplicações em taxa variável que passam a ser feitas com menor número de doses, mas de modo mais consistente, permitindo ajustar e controlar melhor a qualidade do serviço realizado pelas máquinas.