Viabilidade técnica e econômica de sensor óptico para adubação nitrogenada à taxa variada na cultura do milho para pequenas propriedades rurais

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Martins, Rodrigo Nogueira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Agricultura de precisão; Clorofilômetro; Estudos de viabilidade - Aspectos econômicos; Maquinas e Implementos Agricolas
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27360

A otimização de uso do nitrogênio (N) é, recentemente, um dos principais alvos de estudo no contexto da agricultura de precisão (AP) no Brasil. Para tal, tem-se utilizado a recomendação a taxa variada prescrita com base em sensores ópticos. O uso de sensores ópticos é vantajoso por possibilitar o ajuste de adubações com o período de maior demanda pela planta. Isso resulta em economia de N, menor impacto ambiental e até mesmo no aumento de produtividade das culturas agrícolas. Entretanto, é necessário determinar se o aumento nos rendimentos pela redução de despesas com o N, resultaria em maior rentabilidade quando comparado ao sistema convencional de adubação. Portanto, esse trabalho teve como objetivos: (1) avaliar a viabilidade técnica do clorofilômetro SPAD-502 na recomendação de uma dose econômica de N a taxa variada na cultura do milho utilizando diferentes limiares do índice de suficiência de nitrogênio (ISN); (2) determinar por meio de cenários de área e zonas de amostragem do índice SPAD, a viabilidade econômica associada ao uso dos clorofilômetros SPAD- 502 e ClorofiLOG CFL1030 e do radiômetro Greenseeker para o manejo da adubação nitrogenada na cultura do milho usando modelos sem inclusão de risco (modelo determinístico) e com inclusão de risco (modelo probabilístico). O estudo foi conduzido em área experimental do Instituto Federal do Norte de Minas Gerais (IFNMG), Januária-MG, entre fevereiro a junho de 2018. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com 5 tratamentos e 5 repetições, sendo: uma testemunha sem aplicação de N (T0); aplicação uniforme de 112 kg ha-1 de N (parcela de referência), sendo a dose parcelada em 50% no estádio de quatro folhas emitidas (V4) e 50% em V8 (T1); aplicação de N a taxa variada controlada por um ISN fixo de 95% para os estádios V8, V10 e V14; (T2) e aplicação de N a taxa variada controlada por um ISN variável de 98, 95 e 93% nos mesmos estádios (T3 e T4). Inicialmente, os tratamentos a taxa variada receberam 44,8 (T2 e T3) e 33,6 kg ha-1 de N em V4 (T4). As demais aplicações foram realizadas com base no valor do ISN nos estádios V8, V10 e V14, respectivamente. Assim, quando o valor do ISN se apresentou abaixo do limiar proposto, os tratamentos T2 e T3 receberam 22,4 kg ha-1 de N em cada estádio monitorado (V8, V10 e V14). Para o T4, aplicou-se quando necessário 33,6, 28,00 e 16,8 kg ha-1 de N nos estádios V8, V10 e V14, respectivamente. Os tratamentos a taxa variada manejados pelo clorofilômetro foram mais eficientes que as doses pré-fixadas, pois consumiram em média de 21,25 a 24,00% a menos de N e apresentaram a mesma produtividade de grãos. O ISN fixo de 95% resultou em maior eficiência de uso de N quando comparado ao ISN variável nos estádios avaliados. Para a análise de viabilidade econômica do investimento associado ao uso do clorofilômetro (preço nacional e importado) foram elaborados fluxos de caixa representativos da produção de milho utilizando os três tratamentos a taxa variada definidos aqui como sistemas de adubação (S1, S2 e S3). Adicionalmente, foram realizadas simulações para determinar a viabilidade do investimento caso fossem utilizados o modelo de clorofilômetro nacional ou o radiômetro. Para tal, os fluxos de caixa foram constituídos pelas saídas com a aquisição dos equipamentos (sensor) e despesas operacionais (fertilizantes, sementes e defensivos agrícolas e mão de obra) nas etapas de preparo do solo, plantio, adubação de plantio e cobertura, amostragem do índice SPAD (tratamentos a taxa variada), aplicação de defensivos e colheita. Já as entradas foram compostas pelo milho comercializado. Além disso, para cada sistema de adubação foram simulados 8 cenários de área cultivada e amostragem com o clorofilômetro, sendo: Cenários 1, 2, 3 e 4, amostragem global da média do índice SPAD para a área de 1, 3, 5 e 7 ha; Cenários 5, 6, 7 e 8, amostragem dividida em zonas (subáreas), sendo utilizadas 3, 5, 7 e 9 zonas para 1, 3, 5 e 7 ha, respectivamente. A viabilidade econômica foi determinada por meio dos seguintes indicadores: Valor Presente Líquido (VPL), Razão Beneficio–Custo descontado (B/C (%)), Taxa Interna de Retorno (TIR) e do payback time. Neste caso, considerou-se uma taxa mínima de atratividade (TMA) de 6% ao ano e horizonte de projeto de 8 anos. A análise de risco foi realizada pela simulação de Monte Carlo. Os resultados mostraram que, independente do tipo de amostragem, o investimento no clorofilômetro SPAD- 502 adquirido no mercado nacional seria economicamente viável em áreas de cultivo a partir de 7 ha. Por outro lado, a aquisição do sensor via importação já se mostra viável a partir dos 5 ha. Diferentemente, o investimento no ClorofiLOG CFL1030 ou no Greenseeker resultaria em maior viabilidade econômica a partir de 3 ha independente do tipo de amostragem.