Caso de estudo: mapas e modelos de apoio aos viticultores

Introdução

A viticultura tem raízes antigas que coincidem com o surgimento das primeiras civilizações e teve um impacto significativo no desenvolvimento da nossa sociedade. Ao longo dos milênios, assistimos a transformações significativas, tanto em termos de variedades de uva cultivadas quanto de métodos agrícolas empregados no seu cultivo. Atualmente, sobretudo devido à rápida mudança climática e ao forte impacto ambiental, enfrentamos um conjunto de desafios consideráveis. Proteger os vinhedos e prevenir eventos prejudiciais como granizo, geadas e doenças, respeitando o meio ambiente, torna-se cada vez mais difícil. Para melhor enfrentar essas problemáticas, dispomos de uma série de ferramentas inovadoras que permitem apoiar as empresas na gestão do vinhedo e no aumento da qualidade do produto final.

Fig.1: Vinhedo em espaldeira

iDrone: mapas de variabilidade gerados por drone

Através da análise de imagens visíveis (RGB), multiespectrais e/ou térmicas capturadas por drone (veja o serviço iDrone), é possível reconstruir mapas temáticos do vinhedo, como por exemplo mapas NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), uma ferramenta importante utilizada para monitorar e avaliar o vigor do vinhedo (Fig. 2).

Os mapas podem ser utilizados para diferentes finalidades:

1. Tratamentos fitossanitários racionalizados

Os mapas de vigor permitem identificar e caracterizar a variabilidade em campo, o que possibilita criar mapas de zoneamento que, uma vez carregados em maquinário de taxa variável (VRT), permitem concentrar os tratamentos nas zonas mais vigorosas e aplicar menos produto nas zonas menos vigorosas, otimizando o uso de água e defensivos agrícolas.

2. Colheita seletiva

Os mapas baseados no NDVI podem ajudar a identificar as diferentes zonas de vigor no campo onde a uva atingiu diferentes graus de maturação. Isso é particularmente útil quando se cultivam variedades de uva diferentes ou quando se deseja produzir vinhos de alta qualidade. Os mapas de vigor permitem aos agricultores planejar a colheita de forma mais eficiente, colhendo a uva nas zonas mais maduras em momentos específicos, melhorando a qualidade do produto final. Para saber mais, você pode consultar o webinar que realizamos sobre este tema -> O zoneamento do vinhedo para uma colheita de precisão

3. Adubação diferenciada

Com os mapas de vigor, é possível adaptar a adubação às necessidades específicas das videiras em cada zona do vinhedo. Isso permite uma gestão mais precisa dos nutrientes, evitando desperdícios e melhorando a distribuição com base em onde a necessidade de nutrientes é maior. Se realizada corretamente, a adubação diferenciada baseada nos mapas de vigor ajuda a otimizar o uso de fertilizantes. De fato, ao distribuir uma quantidade menor de adubo nas zonas já vigorosas e, ao mesmo tempo, aplicar uma quantidade maior nas zonas pouco vigorosas, melhora-se a redistribuição em campo e reduz-se a sua variabilidade.

4. Gestão do estresse hídrico

Através de câmeras térmicas montadas em drones, é possível gerar mapas de temperatura para gerir o estresse hídrico de forma consciente. Esses mapas fornecem informações sobre a temperatura das videiras e do solo, ajudando a identificar as áreas sujeitas a estresse hídrico. Essas zonas críticas podem ser identificadas de forma oportuna para adotar ações preventivas e definir um planejamento de irrigação direcionado, permitindo ao viticultor tomar decisões mais informadas sobre a irrigação para um uso mais consciente do recurso hídrico. O índice de estresse hídrico CWSI (Crop Water Stress Index) é um indicador utilizado na agricultura para avaliar o nível de estresse hídrico das culturas. Os mapas podem indicar as zonas do vinhedo que necessitam de irrigação ou que apresentam problemas de drenagem ou encharcamento, permitindo uma gestão direcionada dos recursos hídricos para melhorar o bem-estar das plantas, reduzindo o risco de uma gestão incorreta da irrigação.

Fig.2: Mapa de vigor de um vinhedo em três classes: baixo, médio, alto

iAgro: viticultura de precisão pelo smartphone

Entre as soluções da Agrobit encontramos também o iAgro, o primeiro aplicativo móvel DSS site-específico capaz de otimizar os tratamentos fitossanitários e criar mapas de vigor do vinhedo simplesmente utilizando o próprio smartphone.

Com o iAgro, através de uma varredura fotográfica de uma videira ou de uma porção de fileira (Fig. 3), é possível medir de forma rápida e objetiva diversos parâmetros, em particular:

• a altura, a espessura e o volume de copa da planta escaneada;
• o Leaf Area Index (LAI);
• o Leaf Wall Area (LWA);
• o Tree Row Volume (TRV);
• a dose ótima de água para os tratamentos fitossanitários em cada fase fenológica.

Fig.3: Nuvem de pontos 3D de uma videira gerada pelo aplicativo iAgro

Amostrando um número suficiente de plantas bem distribuídas no campo (pelo menos 5 pontos por talhão), o aplicativo gera automaticamente mapas de vigor vegetativo (índice LAI), que poderão ser utilizados para otimizar a adubação ou a colheita das uvas, além de mapas de prescrição para tratamentos fitossanitários variáveis e otimizados, com base nas necessidades reais do vinhedo e em cada fase fenológica registrada (Fig. 4).

Fig.4: Mapa de vigor (índice LAI) em 3 classes gerado pelo aplicativo iAgro (em amarelo, os pontos escaneados com o aplicativo), utilizável para otimizar a adubação e a colheita das uvas. As zonas mais brancas correspondem a um vigor menor em relação às zonas mais verdes, que apresentam maior vigor vegetativo.

Conforme o tipo de tratamento e o pulverizador da propriedade, o aplicativo será capaz de criar um mapa de prescrição para a dose correta de água e defensivo a distribuir (Fig. 5), sempre respeitando o rótulo do fabricante. Graças ao iAgro é possível economizar até 60% de água por tratamento e distribuir melhor os defensivos agrícolas, com repercussões econômicas, ambientais e sociais positivas.

Fig.5: Mapa de prescrição de doses de água (l/ha) em 3 classes gerado pelo aplicativo iAgro (em amarelo, os pontos escaneados com o aplicativo), utilizável para a otimização dos tratamentos fitossanitários, inclusive carregando-o diretamente em maquinário de taxa variável (VRT)

Estações meteorológicas, DSS e modelos preditivos

No contexto da viticultura de qualidade, as estações meteorológicas e os modelos preditivos representam ferramentas insubstituíveis que constituem verdadeiros sistemas de apoio à decisão agronômica (DSS, Decision Support System). A sua importância é crucial, pois fornecem dados essenciais para uma gestão ideal do vinhedo e para a tomada de decisões informadas com base em informações provenientes do campo (solo e microclima).

As estações meteorológicas coletam dados meteorológicos em tempo real, como temperatura, umidade, precipitação, molhamento foliar, velocidade e direção do vento etc., enquanto os modelos preditivos utilizam esses dados, juntamente com previsões meteorológicas precisas e modelos mecanicistas baseados na biologia da videira, para fornecer informações úteis de apoio à decisão, tais como:

• a fenologia da cultura (estádio de desenvolvimento ou estádio de maturação);
• o risco de infestação por patógenos em cada momento do ciclo da cultura;
• as necessidades nutricionais e hídricas.

Um exemplo de DSS para a viticultura é o GrapeDSS, uma solução da Agricolus, que fornece uma série de informações muito úteis ao agricultor, entre as quais:

• Modelo fenológico: previsão da fenologia para avaliar as necessidades do olival em cada fase de desenvolvimento;
• Estimativa da necessidade de irrigação: para intervir quando necessário com o aporte hídrico ideal;
• Modelo de adubação: cálculo da necessidade total de nitrogênio, fósforo e potássio para fornecer sugestões sobre as doses de fertilizante a aplicar;
• Modelos preditivos de doenças (míldio, oídio, botritis) e insetos nocivos (traça-da-uva): os riscos de patógenos como míldio, oídio e botritis são previstos através da análise de dados microclimáticos (Fig. 6), assim como as infestações de traça-da-uva, para as quais o modelo é capaz de simular o desenvolvimento das gerações que ocorrem ao longo da estação, permitindo ao viticultor adotar medidas preventivas e tratar de forma mais eficiente e eficaz.

Fig.6: Modelo preditivo de Plasmopara viticola (acima) e Lobesia botrana (abaixo)

Conclusões

A gestão do vinhedo por meio de defensivos agrícolas e fertilizantes tem um impacto significativo no balanço econômico e ambiental de uma empresa. É importante implementar a racionalização das práticas agrícolas que caracterizam a gestão do vinhedo, através de ferramentas que permitam diminuir o seu impacto ambiental, tornando a empresa mais sustentável e competitiva no mercado e alinhada com as novas normativas (Pacto Ecológico Europeu e Estratégia do Prado ao Prato).

O uso de mapas de vigor do vinhedo, gerados com o serviço iDrone ou de forma autônoma com o aplicativo iAgro, permite aos agricultores adotar uma abordagem mais direcionada e sustentável à gestão das videiras, melhorando a qualidade do produto final e reduzindo o desperdício de recursos. Essa estratégia operacional se distingue pela sua notável robustez ao delinear as características específicas do vinhedo, focando particularmente na definição da variabilidade naturalmente presente em campo, permitindo à empresa consolidar uma identidade cada vez mais precisa e destacar-se no mercado.

O uso de estações meteorológicas e modelos preditivos permite aos viticultores tomar decisões baseadas em dados científicos e reduzir riscos, melhorando a qualidade e o rendimento das uvas e, consequentemente, a produção de vinho. No setor vitivinícola, no qual as variações térmicas influenciam todos os processos fisiológicos que regem o desenvolvimento fenológico e fisiológico, a capacidade de prever e monitorar constantemente este tipo de informação revela-se fundamental para garantir um elevado controle sobre a qualidade das uvas e uma produtividade adequada. Ao utilizar estações meteorológicas e modelos preditivos, os viticultores podem agir nos momentos ideais, otimizando as operações de defesa e o uso dos recursos, reduzindo o desperdício e melhorando a eficiência da produção.