Desenvolvimento e adaptação de algoritmos para a adubação nitrogenada em cobertura em taxa variáveis em trigo e milho, utilizando sensor óptico de dossel

Abstract

As culturas de milho e trigo apresentam grande importância socioeconômica no Rio Grande do Sul e no Brasil. Nos aspectos ambiental e agronômico, procura-se, nos recentes trabalhos envolvendo a adubação nitrogenada, a maximização da eficiência no uso do nitrogênio (N), com o objetivo de aumentar o rendimento de grãos das culturas e reduzir as perdas do N. Diante deste cenário, o entendimento da variabilidade da lavoura permitiu gerenciá-la, por meio de algoritmos de aplicação de insumos à taxa variada, utilizando sensores de vegetação. O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver algoritmos para adubação nitrogenada sustentável, eficiente e a taxa variável para as culturas de milho e de trigo para o sul do Brasil, utilizando sensores de vegetação. Os trabalhos a campo foram executados em três locais, na EAA/UFRGS (Eldorado do Sul/RS), Embrapa Trigo (Coxilha/RS) e SETREM (Três de Maio/RS), nas safras agrícolas de 2016 e 2017 para a cultura do trigo e na EEA/UFRGS na safra agrícola 2016/2017 para a cultura do milho. Foram utilizados tratamentos com diferentes doses de nitrogênio na semeadura, com o objetivo de gerar a variabilidade inicial no desenvolvimento das plantas, para posteriormente realizar a correção dessa variabilidade pela aplicação de N em cobertura. Essa variabilidade foi corrigida com dois métodos de adubação, o recomendado denominado PADRÃO e o algoritmo desenvolvido, para ambas as culturas. A forma de empregar a campo o algoritmo foi por meio de sensores de vegetação, o qual fornecem valores do Índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), sendo que os mesmos foram utilizados na prescrição de doses de nitrogênio em cobertura. As variáveis analisadas foram, rendimento de grãos, uso do N e Eficiência de uso do N (EUN), onde os mesmos apresentaram diferenças significativas quando comparado ao método PADRÃO. Os resultados encontrados neste trabalho permitem a implementação dos algoritmos de adubação nitrogenada em cobertura em taxa variada nas culturas do milho e do trigo no sul do Brasil, maximizando a eficiência do uso do N, contribuindo para um melhor manejo da adubação nitrogenada.

Corn and wheat crops heve great socioeconomic importance in the state of Rio Grande do Sul and in Brazil. Considering environmental and agronomic issues, it is sought the increased of nitrogen (N) use efficiency, in order to increase grain yield to reduce N losses. In this scenario, the understanding of the variability of the crop allowed to manage it by the use of algorithms for variable rate nitrogen fertilization using vegetation sensors. The general objective of this work was to develop a new algorithm for sustainable, efficient and variable rate nitrogen fertilization for corn and wheat in southern Brazil using vegetation sensors. Field experiments were carried out in three locations, in EAA/UFRGS (Eldorado do Sul/RS), Embrapa Trigo (Coxilha/RS) and SETREM (Três de Maio/RS), in the growing seasons 2016 and 2017 for wheat and in EEA/UFRGS in the growing season 2016/2017 for corn. Different nitrogen rates at sowing were applied with the objective to generate initial development variability of plants, in order to later correct this variability by variable nitrogen topdressing fertilization. This variability was corrected by two fertilization methods the fertilization, the recommended rate (“PADRÃO”) and the developed algorithm. The way to use the algorithm in the field was by means of vegetation sensors, which provide the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for the prescription of topdressing nitrogen rates. The analyzed variable were grain yield, N use and nitrogen use efficiency (NUE), which presented significant differences when compared to the recommended rate by standar method. The results found in this work allow the implementation of topdressing nitrogen fertilization algorithms in variable rate for corn and wheat in Southern Brazil, maximizing N use efficiency and contributing to a better management of nitrogen fertilization.