Monitoramento Para Plátanos Verdes Na Estação Da Chuva
Na Nicarágua estima-se que 40000 hectares de banana verde foram cultivados em 2022, gerando fontes de emprego em toda a cadeia produtiva até as exportações regionais. Essa escala de produção contribuiu com US$ 18,2 milhões na economia nacional, demonstrando crescimento de 21,8% em valor e 6,6% em volume, em relação ao ano anterior .
Consequentemente, era razoável que uma nova empresa, a FINCATECH, começasse a operar em mercados agrícolas altamente lucrativos, como o cultivo de banana. Seu objetivo era colaborar com os produtores locais, ajudando-os a implementar capacidades agrícolas mais sustentáveis. Com um dos clientes descobriram um desafio generalizado que tem a ver com o efeito das fortes chuvas a meio do ano.
A incapacidade de enfrentar um desafio como esse pode afetar significativamente as operações agrícolas locais, é por isso que a equipe da FINCATECH estava procurando soluções que os ajudassem a aconselhar sobre como maximizar a eficiência da produção de maneira rápida e econômica. Ao implementar o EOSDA Crop Monitoring, eles inauguraram o novo e promissor nicho da agricultura de precisão, que, entre outros benefícios, os ajudou a se distinguir da concorrência que preferia abordagens mais antigas.
Neste estudo de caso, exploraremos como o uso de sensoriamento remoto e análise de dados facilitou um desenvolvimento mais eficiente da consultoria agrícola da FINCATECH com um de seus clientes na Nicarágua.
Visão Geral: Sobre A FINCATECH
A FINCATECH é uma empresa emergente social e de triplo impacto que promove a adoção da agricultura digital inclusiva na Nicarágua, com o objetivo de permitir que pequenos e médios produtores melhorem o rendimento das plantações e se preparem para os efeitos das mudanças climáticas na produção, reduzindo o impacto na o meio ambiente e beneficiando as populações locais.
Esta empresa agrícola é conhecida por promover a associatividade e o crescimento coletivo dos produtores locais de forma a melhorar o acesso aos mercados e às tecnologias agrícolas. A FINCATECH é formada por uma equipe de especialistas em mudanças climáticas e sustentabilidade, contando também com uma equipe de agrônomos, que atuam como consultores em serviços de agricultura digital; Foi lançado como auge do projeto “Promovendo a agricultura digital inclusiva na Nicarágua” do Centro Empresarial Pellas (CEP) em colaboração com a Plataforma Aberta de Agricultura Digital para Eficiência e Sustentabilidade (ODAPES) em 2021.
Eles começaram a usar a plataforma de EOSDA’s Crop Monitoring para ajudar um pequeno produtor agrícola na Nicarágua a reduzir o impacto negativo das fortes chuvas em suas plantações enquanto gerenciavam os rendimentos com mais eficiência, maximizando os benefícios das avaliações de agricultura de precisão.
Desafio: Chuvas Fortes, Nova Plantação, Falta De Dados
Em 2022 um pequeno produtor agrícola entrou em contato com a FINCATECH em busca de ajuda para seus novos locais de produção. A área de interesse era um novo campo de banana verde que foi cultivado pela primeira vez naquela temporada, tendo sido manejado com um sistema de irrigação por microaspersão. Como você pode ver nas fotos, as plantas são bastante jovens (como a banana-da-terra é uma planta perene, pode atingir 5 metros de altura quando madura).
A plantação está localizada na região de Tisma, nas fazendas Santa Elisa e San Jerónimo que fazem parte de uma empresa agrícola dedicada ao plantio e comercialização de banana e café. Nessa região, o cultivo da banana cresceu consideravelmente nos últimos cinco anos e é atualmente uma das culturas mais importantes, juntamente com o arroz, o amendoim e a cana-de-açúcar.
A banana verde é uma fruta tropical nativa do Sudeste Asiático pertencente à família Musaceae (é um híbrido triplóide de Musa acuminata e Musa balbisiana). É uma planta herbácea perene de grande porte (3,5-5 metros de altura). Os plátanos são considerados gramíneas porque suas partes aéreas morrem quando termina a estação de crescimento e perenes porque a base da planta (rizoma) surge de um broto chamado filho, que substitui a planta mãe. O tempo entre o plantio e a colheita dos cachos é de 9 a 12 meses.
Durante o ano de 2022, o principal desafio foi que a estação chuvosa na Nicarágua foi influenciada pelo fenômeno climático chamado “La Niña”. A partir de agosto, as chuvas aumentaram em aproximadamente 77% das médias históricas, causadas pela influência dos furacões Ian, Julia e da tempestade tropical Karl. Quarenta por cento do total de chuvas, concentradas em agosto e setembro, causaram supersaturação dos solos, o que afetou o plantio nas zonas mais baixas das áreas cultivadas. A enxurrada e a saturação do solo causaram estresse ao plantio, devido à perda de solo e falta de aeração no sistema radicular, o que reduziu a capacidade de absorção de nutrientes, evidenciada pela queda na emissão foliar.
A FINCATECH queria ajudar o produtor a obter melhor controle sobre o rendimento da colheita, garantindo que as condições climáticas desfavoráveis não afetassem os objetivos do negócio. Ao mesmo tempo, a produtividade do solo de determinado campo teve que ser avaliada usando dados históricos de satélite para determinar a melhor estratégia de longo prazo.
EOSDA Crop Monitoring
A plataforma de monitoramento de campos, aproveitando imagens de satélite de alta resolução para identificar e reagir remotamente a quaisquer alterações!
Solução: Monitoramento De Índices De Vegetação, Mapeamento De Produtividade
Para este cliente, a FINCATECH usou os índices de NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e NDMI (Normalized Difference Moisture Index) na plataforma EOSDA Crop Monitoring para observar a dinâmica de desenvolvimento da cultura (visualização de Monitoramento), juntamente com a visualização de Zoneamento, Tarefas para validação de dados reais e reconhecimento, e os Mapas de Produtividade para uma análise abrangente.
A plataforma era gerenciada por dois profissionais que coordenavam a equipe, juntamente com cinco agrônomos que se encarregavam do prospecção, interpretação dos dados e assessoria. A equipe FINCATECH também usou alertas móveis, disponíveis no aplicativo EOSDA Crop Monitoring.
Usando a visualização de Monitoramento em 1º de agosto de 2022, o estresse da vegetação foi identificado em 36% das áreas cultivadas com valores de NDVI entre 0,3 e 0,6.
Os especialistas puderam observar que outras lavouras não apresentaram índices tão baixos de NDVI, indicando que havia uma grande probabilidade de problema de saturação do solo no primeiro campo.
Após um processo de verificação em campo e para poder medir o impacto na plantação, foi utilizada visualização de Zoneamento da EOSDA Crop Monitoring, mostrando que mais de 50% da plantação foi afetada.
Foram efectuados trabalhos de drenagem com aprofundamento dos canais de drenagem para reduzir as áreas encharcadas nas zonas identificadas. Ácido húmico e ácido fúlvico foram aplicados na base das plantas para induzir o crescimento das raízes, estimular o metabolismo e melhorar a absorção de nutrientes.
De acordo com a imagem gerada pela visualização do Zoneamento em 10 de setembro de 2022, fica evidente que as áreas de baixo NDVI foram melhoradas. As zonas de vegetação alta passaram de 45,51% para 51,93%, enquanto as zonas de vegetação média passaram de 32,99% para 35,69%, e as zonas de vegetação rasteira passaram de 21,50% para 12,38%.
As plantas verdes maduras absorvem a maior parte da luz visível e a usam para a fotossíntese, refletindo mais a luz infravermelha invisível. Por outro lado, a água reflete quase igualmente todos os comprimentos de onda da luz visível e do infravermelho próximo invisível. O índice NDVI aumenta quando há menos luz visível e mais invisível. Assim, em campos como banana verde, você pode ver um NDVI alto antes da chuva e uma queda repentina quando a área é inundada com água (porque a água reflete a luz visível comparável ao reflexo do infravermelho próximo invisível, diminuindo assim o NDVI) . No entanto, se você deseja medir com precisão a eficiência da vegetação naquele momento específico, precisa distinguir entre as plantas e a água, porque as plantas são verdes e ainda estão lá, mas devido ao alto nível de água, o índice NDVI está confuso. Experimente misturar NDWI com NDVI ou NDWI com MSAVI em sua pesquisa para ver as plantas em verde e a água em magenta/roxo. Isso ajudará a lidar com inundações extremas enquanto obtém estatísticas precisas de produtividade.
Após essa experiência, foi elaborado um Mapa de Produtividade para o período de 2016 a 2021. O ano de 2022 foi eliminado para evitar que as estatísticas fossem afetadas por um ano especialmente chuvoso. A seleção dada também demonstrou uma concentração considerável de precipitação neste campo durante as mesmas estações dos anos anteriores. Foi possível identificar que 69,9% dos solos da área de interesse são de baixa produtividade, por isso os especialistas recomendaram destinar este campo para outra atividade produtiva.
Tal conclusão foi feita após uma análise minuciosa de custo-benefício. Teoricamente, o produtor poderia instalar sistemas de drenagem e fazer nivelamento para que o campo não ficasse alagado no futuro. Mas o custo de tais investimentos era excessivamente alto para um campo relativamente pequeno e as quantidades de colheitas que ele pode potencialmente produzir. O Mapa de Produtividade ajudou os especialistas da FINCATECH a realizar avaliações detalhadas e apresentar soluções informadas.
Correlacionar mapas de produtividade com tipos de cultura enriquecerá suas conclusões analíticas (por exemplo, o que é bom para o arroz não é bom para a banana-da-terra). Tente incluir pontos de dados de verdade ou Classificação de Culturas por EOSDA para territórios maiores em sua pesquisa. Determine a faixa NDVI ruim-média-boa para cada tipo de cultura individualmente e execute testes estatísticos incluindo esses valores.
Resultado: Resiliência Da Cultura, Avaliação De Produtividade Eficiente, Pioneirismo Em AgriTech De Precisão
Em regiões como a Nicarágua, é evidente que a mudança climática está causando muita variabilidade no comportamento das chuvas. É um desafio prever curtos períodos de tempo em que a água da chuva estará concentrada nos campos, causando fortes correntes e inundações que afetam as lavouras durante a estação de crescimento.
O EOSDA Crop Monitoring provou ser uma fonte valiosa de informações para uma avaliação detalhada da saúde da plantação. Os agrônomos da FINCATECH conseguiram tirar conclusões acionáveis para os produtores locais, ajudando-os a lidar com chuvas extremas na temporada de 2022 e aconselhando sobre novas estratégias de desenvolvimento.
Houve uma pequena curva de aprendizado para os produtores porque eles nunca trabalharam com análise de imagens de satélite antes de colaborar conosco. A plantação é manejada de maneira tradicional, então tivemos a chance de demonstrar que a agricultura digital pode ser usada de forma eficiente em benefício de pequenos e médios produtores de banana.
A FINCATECH demonstrou seu compromisso em desenvolver habilidades em uma equipe de agrônomos locais para que atuem como “Conselheiros Agrônomos em Agricultura Digital” e implementem ferramentas da EOSDA Crop Monitoring com outros produtores em todo o país, com a missão de melhorar o desempenho sustentável das plantações enquanto reduzindo o consumo de insumos agrícolas.
Sobre o promotor:
Petro Kogut tem um doutorado em Física e Matemática e é autor de várias publicações científicas. Ele é o Professor Associado Soros, bem como chefe do departamento de equações diferenciais na Universidade Nacional Oles Honchar Dnipro e recebeu uma série de bolsas, prêmios, decorações honorárias, medalhas e outros prêmios. Prof. Dr. Petro Kogut é um conselheiro científico para a EOSDA.
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