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title: "Análise solos para Agricultura de Precisão no IFPR"
author: "Adenor Vicente Wendling"
organization: "IFPR - Campus Palmas"
date: "18/08/2021"
output: html_document
bibliography: Agri_prec.bib
csl: abnt.csl
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# Introdução
Com a definição de que o cultivo da área do IFPR passa a ser de responsabilidade do curso de agronomia, a partir desta ano, torna-se necessário definir estratégias para o cultivo.
Estas estratégias envolvem inúmeras questões, entre elas, o manejo da fertilidade do solo.
Uma das Ferramentas tecnológicas que vem ganhando espaço é a "agricultura de precisão". Esta se utilizade de dados georeferenciados, como: fertilidade e produtividade, para indicar as melhores alternativas de manejo da fertilidade do solo.
Diante disso, proponho o uso da Agriculktura de precisão no manejo da fertilidade, e apresento a seguir os seguintes aspectos: O que é agricultura de precisão, o uso das características químicas como fonte de dados para apoiar a agricultura de precisão, as ferramentas tecnológicas de geoprocessamento que pode apoiar a interpretação e uso dos dados(QGIS), uma proposta de amostragem do solo. Como proposta, pode ser aceita, alterada, ou rejeitada.

## A agricultura de precisão.
A agricultura de precisão é apresentada por [@AntonioLuisSanti2016] como: "tecnologia multidisciplinar, que une produtores, indústria de máquinas agrícolas e de insumos, pesquisa e assistência técnica. Seus objetivos são o aumento da eficiência de todos os processos, aumento da produtividade, racionalização no uso de insumos e redução dos impactos ambientais".

A agricultura de precição apresenta como objetivo primeiro pára o agricultor, mais eficiência produtiva, com maior produção e monores custos, através da racinalidação do uso de insumos com base na variabillidade das características de fertilidades do solo.

# Uso das características químicas como fonte de dados para apoiar a agricultura de precisão

As características de fertilidade do solo podem ser obtidas através dos dados georeferenciados de colheita, ou por amostragem georeferenciada de solo, ou ainda pole indice IPDV (imagens de satélites).

O manejo da variabilidade da fertilidade do solo, obtidos através das análises químicas, geram respostas imediatas (na mesma safra).

O uso da análise de solo e sua correta interpretação, são ferramentas imprescindíveis na tomada de decisão sobre a necessidade de aplicação de fertilizantes e corretivos. 

Sobre as análises e interpretação, serão utilizados o manual de adubação e calagem para o estado do Paraná [@PR2017].

## A amostragem
Uma das características que diferencia a AP da agricultura convencional, é a quantidade de dados utilizados para a tomada de decisão. Enquanto que na agricultura convencional utiliza-se uma amostra (com 12 a 20 subsamostras) de solo por gleba, a AP utiliza-se uma infinidade de amostras georeferenciadas, dependendo da precisão desejada.

A amostragem de solo mais utilizada é a sistemática, com padrão de distância e regularidade de distribuição na área. Quanto a regularidade, elabora-se um grid, com distâncias uniformes, e disposição em diferentes formas geométricas (triangular, quadrangular, retangular, hexagonal, etc), sendo a mais utilizada a forma quadrada.

Quanto ao distanciamento entre as amostras não há uma recomendação única ou de consenso, mas sabe-se que quanto menor a distância entre os pontos, maior serão o número de amostras, e maior a  precisão dos dados. Segundo [@AntonioLuisSanti2016] as distãncia que vem sendo utilizadas no sul do Brasil variam de 173 x 173m; 142 x 142 m; 100 x 100m; 50 x 50m. Na figura um os autores demonstram a diferença na interpretação dos dados, de acordo com as diferentes dimensões entre as amostragens. Observa-se que, quanto menor a distância entre os pontos de amostragem, paior serã a capacidade de verificar a realidade das características do solo.

![Figura 1 - Mapeamento com diferentes dimensões de grid de amostragem de solo ](imagens/precisao.png)


# Ferramentas tecnológicas de geoprocessamento que pode apoiar a interpretação e uso dos dados(QGIS)
O processo de avaliação da qualidade do solo, usando métodos geoestatística é uma ferramenta útil para monitorar suas mudanças, a nível de fazenda [@sun203].

É impossível (até o momento - julho 21) ter uma avaliacão perfeita do solo onde se cultivam as lavouras, sendo ainda usado uma amostragem espacial para caracterizar as características do solo. Quanto maior a capacidade de amostragem do solo, mais eficiente será a interpretação e uso dos dados, todavia, com as limitações ainda existentes, usa-se ferramentas para diminuir os erros decorrentes da falta da amostragem plena.

Uma das ferramentas cada vez mais frequentes, é a interpolação de dados. Ela serve para eliminar o chamado “efeito mosaico”  ou  “efeito  xadrez”  na  visualização  de  mapas  temáticos. É o uso de uma equação matemática, para estimar um conjuto de dados separados no espaço, a partir de dados espaciais conehecidos. Ou seja, os dados conhecidos serão utilizados para estimar os dados enexistentes [@Chang2006]. 


Existem vários métodos de interpolaçao de dados, como a krigagem, o inverso do quadrado da distância, etc
Segundo [@Silva2008b], "a krigagem faz uma descrição mais acurada da  estrutura  espacial  dos  dados  e  produz  valiosa  informação  sobre  a  distribuição  da  estimativa  do  erro, por ser entendida como uma série de técnicas de  análise  de  regressão  que  procura  minimizar  a  variância estimada a partir de um modelo prévio, que leva em conta a dependência estocástica entre os dados distribuídos no espaço". A vantagem do métodod do "inverso do quadrado da distância" é ser mais fácil de ser utilizada. 
Atualmente existem inúmeros softwares e apps para manipular dados georeferenciados, sendo os mais conhecidos o ArcGis e o QGIS. 

O Qgis é um sistema de snformação geográfica livre e aberto, construído epla comunidade do QGIS, com constante atualização.O QGIS é um projeto oficial da Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). Funciona em Linux, Unix, Mac OSX, Windows e Android e suporta inúmeros formatos de vetores, rasters e bases de dados e funcionalidades. Atualmente está na versão 3.20.
Além do software, exitem os complementos que permitem explorar funcionalidades não encontradas na configuração padrão.

um desses complementos é o "Feature Grid Creator", cria uma grade (de recursos)grid, podendo preencher polígono (s) ou seguir linha (s) com pontos (furos) ou retângulos (trincheiras) em ordem quadrada ou de diamante. Você também pode criar códigos / números para os furos passando o mouse sobre eles.

Com este recurso pode-se elaborar o grid, de acordo com as distâncias e formas geográficas desejadas, exportar a localização de cada ponto para um aparelho GPS, para orientar a amostragem do solo. Permite ainda, interpolar os dados para gerar mapas temáticos de fertilidade do solo.

# Proposta
Com base no mapa gerado (Figura 3), coletar, anaĺisar e interpretar o solo em 38 amostras.


![Figura 2 - Grade de pontos para coleta de solo do IFPR](Amostras_IFPR.png).


1. Gerar os mapas de fertilidade.

2. Fazer a correção e adubação conforme os mapas.

3. A aplicação dos adubos e corretivos de acordo com os mapas será complicada, exigindo paciência e participação de um grupo de alunos, para regulagem sistemática da semeadeira, constantemente durante o plantio.

Infelizmente não temos equipamentos apropriados para automatizar esse processo, mas isso não deve ser impeditivo para a aplicação das tecnologias disponíveis, evitando desperdícios.


# Referencias


