IAF

 

IAF: diagnóstico preciso ao alcance do produtor

O Índice de Área Foliar (IAF) revela quantos metros quadrados de folha existem em cada metro quadrado de lavoura, ou seja, a área de folhas sobre o terreno. Isso permite uma série de intervenções no manejo da lavoura, inclusive para a eficiência na pulverização. No Brasil já existe um equipamento para a medição indireta do IAF

Prof. Dr. Rogério C. Campos, professor do Departamento de Matemática e Estatística da Universidade Federal de Pelotas - UFPel

Duas folhas evapotranspiram mais que uma, três folhas, mais que duas, e assim por diante”. É no mínimo curioso lembrar do número de vezes que o professor Nilson Villa Nova, da Esalq/USP, repetiu essa óbvia afirmação. Era evidente a preocupação desse notável agrometeorologista com a necessidade de que seus alunos não deixassem de pensar nisso. O professor achava necessário repetir que a evapotranspiração era o outro lado da equação do rendimento da cultura. E sempre deixava claro que havia uma interface nesse processo, a folha. O que já estava bastante claro para um experiente agrometeorologista, hoje tornou-se ainda mais relevante e decisório para o ajuste do manejo com foco na produtividade.

A busca por processos e posicionamentos para aumentar a produtividade exige que o produtor observe características que são específicas da sua lavoura. Mais que observar, o produtor deve estar preparado para realizar medições dessas características. A quantificação evitará a tomada de decisão com base em informações subjetivas, muitas delas comprometidas apenas com calendários. É um equívoco não lembrar que as culturas devem ser manejadas sob a ideia de que as modificações são dadas por estádios, e não por estágios-. Mas como essa ideia se aplica quando o agricultor volta sua atenção para a quantidade de folhas da cultura?

O foco era a folha não por acaso. O professor Nilson Villa Nova queria dizer que o rendimento da cultura é construído pela quantidade e pela eficiência das folhas. Portanto, qualquer decisão de manejo será mais acertada se essa variável for levada em conta.

Antes de pontuar algumas dessas decisões, vamos pensar sobre algumas formas de entender a distribuição e a quantidade da folhagem em um dado instante do ciclo da cultura. Em uma determinada fase do desenvolvendo da cultura, um volume sobre o solo confina a folhagem, esse volume está embebido por folhas, cada uma com sua respectiva área. Essa constatação possibilita pensar a medida “densidade de folhagem” (m2/m3), ou metro quadrado de folha por metro cúbico do volume ocupado pela cultura. Quando essa densidade é acumulada do topo da cultura até o solo, tem-se o “Índice de Área Foliar” (m2/m2), abreviado para IAF. O IAF revela quantos metros quadrados de folha estão presentes em cada metro quadrado do terreno. Portanto, revela a soma da área de todas as folhas confinadas no volume que se forma sobre cada metro quadrado do terreno.

Ambiente & manejo — A expectativa do intervalo de variação do valor do IAF depende do tipo de cultura e da variedade. Mas o ambiente é de fato quem governa as variações relacionadas ao manejo. É um desafio elencar práticas de manejo que não estejam relacionadas com o valor do IAF no momento da intervenção. O que buscamos defender é a necessidade de que essas práticas dependam de medições acuradas do valor do IAF.

O que o produtor aprende sobre sua cultura a partir da quantificação instantânea do IAF? Por que o produtor precisa estar atento à variação dessa quantidade? Não seria uma preocupação do professor Villa Nova, e, consequentemente, do produtor, se o IAF fosse dado pelo calendário iniciado na semeadura. O produtor sabe que uma mesma variedade, plantada na mesma área e no mesmo dia do ano, pode chegar a diferentes valores de IAF para um mesmo intervalo de tempo. Basta que as condições ambientais sejam distintas entre os anos de cultivo. E elas sempre são. Ele sabe que haverá uma evolução específica do IAF para cada ano de cultivo. Culturas e variedades obedecerão a regras próprias de arquitetura para a evolução do IAF. Diante dessa reconhecida variação, vamos pontuar algumas tomadas de decisões implicadas com o IAF.

Pode ser defendido que a análise do IAF tem poder de diagnóstico bastante análogo aos exames laboratoriais solicitados pelos médicos. Por meio dos exames, o médico busca saber se o paciente possui indicadores apropriados para sua idade e característica. Com base nesses indicadores, o médico faz recomendações e submete o paciente a tratamentos. Uma diferença entre a utilização do exame laboratorial pelo médico, e a não utilização da medida do IAF pelo produtor como diagnóstico, está na disponibilidade do método da análise. À frente abordaremos as questões metodológicas sobre a determinação do IAF.

Diante da indisponibilidade de informações locais específicas para a tomada de decisões sobre sua lavoura, o agricultor posiciona o manejo com base em calendários fixos. Comprometido com os calendários, o produtor perde a possibilidade de ajustar o posicionamento de aplicações de defensivos, de adubação, da lâmina de irrigação, etc. Em parte, vale a analogia com a situação em que o médico utiliza somente a idade do paciente como o diagnóstico. Assim como o paciente, a cultura interage com o ambiente para e assumir características próprias ao longo do tempo. Processos fisiológicos e fitopatológicos variam para tornar específica a relação entre o tempo e a intervenção. Evoluindo ao mesmo tempo, às vezes como causa, às vezes como consequência, está o valor do IAF.

Por mais eficiência das pulverizações — Pelo acompanhamento da evolução do IAF, pode-se realizar uma projeção para a máxima eficiência das pulverizações. A distribuição das folhas nas camadas da cultura dentro da estrutura do cultivo em linha pode ser caracterizada por medições do IAF. Precisa ficar claro que atualmente a decisão é no máximo baseada na análise de uma macroestrutura composta pela linha e pelo espaço entre as linhas. Nenhuma consideração é feita sobre a distribuição da densidade das folhas dentro do volume da cultura. A distribuição das folhas nas camadas da cultura é uma informação essencial para avaliar a eficiência das pulverizações.

De mais óbvia importância é a informação sobre a variação espacial do vigor vegetativo dentro da área. São inúmeras as causas relacionadas às ocorrências de manchas de vigor em uma área onde se espera um sistema homogêneo. A variação do vigor vegetativo é diretamente relacionada ao valor do IAF. A obtenção de medidas especializadas do IAF permite que o produtor entenda as causas da variação do vigor e construa um sistema homogêneo.

Outra aplicação surge com o fato de que o IAF está implicado com a população de plantas. A decisão sobre a população ocorre no momento da semeadura, mas ainda aguarda as condições do ambiente de produção para que se confirme como ótima. Essa população estará ajustada se a eficiência da área foliar distribuída no volume da folhagem puder garantir a distribuição dos fotoassimilados para todas as partes produtivas da planta. Mais uma vez as medições do IAF servirão como diagnóstico para o efeito da adoção da população, pois poderão revelar a presença e a eficiência do enfolhamento da cultura. Essa avaliação se torna importante diante da variabilidade promovida pela interação entre cultivar, ambiente, germinação, vigor e população.

Outras potenciais aplicações do valor diagnóstico do IAF ainda podem ser trazidas para essa discussão. Danos causados por ataques de pragas e doenças modificam diretamente estrutura foliar e, portanto, a prática de medir o IAF da cultura possibilita quantificar o nível de dano causado.

A operação de campo para a medição do IAF com o equipamento SLAI-20121A, que permite realizar a medição rápida, precisa, especializada e não destrutiva do IAF de culturas

Discutida a existência de algumas relações estreitas entre o manejo e o IAF, podemos voltar a pensar no papel diagnóstico da medida, e como torná-la rotineira para o produtor. O método direto destrutivo para determinação do IAF é, na prática, “impraticável”. Além de toda dificuldade operacional e demanda de tempo, sua execução dificilmente é realizada sem erros. Mesmo para fins de pesquisa, o método direto destrutivo raramente é realizado. Vale perguntar se essa dificuldade não tem sido a causa para o pouco investimento na construção de processos decisórios baseados na quantificação do IAF.

A tentativa de caracterizar estatisticamente a quantidade e a distribuição de órgãos de plantas teve início décadas atrás com o advento da área da fitometria. Parte da fitometria se desenvolveu sob demanda das pesquisas em modelagem do regime de radiação em estandes de plantas naturais e cultivadas. A fitometria hoje tem papel destacado nos modelos globais de Circulação Geral da Atmosfera, de Circulação de Carbono e de Previsão Climática.

Equipamentos para medir o IAF — Juntas, a fitometria e a física da radiação são a base para proposição de métodos rápidos para medição do IAF. Esses métodos são baseados na utilização de equipamentos que possibilitam a medição rápida, precisa e não destrutiva do IAF. O uso desses equipamentos ainda não teve difusão no agronegócio brasileiro, em parte pela falta de clareza sobre o que muda a partir da possibilidade de se conhecer o IAF de forma precisa ao longo do ciclo da cultura. Em parte, também pelo desconhecimento sobre o funcionamento desses equipamentos na quantificação do IAF. O custo elevado dos equipamentos importados também é um impeditivo.

É oportuno comentar que o mercado nacional já conta com um equipamento para medição indireta do IAF. O SLAI-20121A permite realizar a medição rápida, precisa, espacializada e não destrutiva do IAF de culturas. Além do custo muito abaixo dos equipamentos importados, o SLAI- 20121A foi projetado com a implementação de utilidades específicas. Entre elas, a espacialização das medidas de IAF que já são coletadas com coordenadas de GPS.

O que o produtor deve entender para operar o SLAI-20121A e quantificar o IAF da sua cultura? O equipamento é composto por um sistema que possui dois sensores intercalibrados e duas unidades de controle dedicadas para armazenar, tratar e apresentar as medidas arbitrariamente posicionados nas operações de campo. Uma unidade fixa faz coletas automáticas acima da cultura. O operador pode selecionar o número de coletas por segundo, e assim pode realizar medições em condições instáveis de radiação no momento da coleta. Ao mesmo tempo, uma unidade móvel é posicionada pelo operador onde se deseja saber o valor do IAF da cultura.

A coleta móvel é arbitrada pelo operador para a obtenção de uma amostra representativa da parcela no campo. Essa operação é feita com uma haste leve e regulável para posicionar o sensor. Estima-se a necessidade de 30 coletas com o sensor móvel para caracterizar o IAF da parcela de interesse. Cada coleta é instantânea e a operação toda para a caracterização IAF acontece em não mais que cinco minutos. Após a coleta, os dados são descarregados no computador e processados por um software para gerar o IAF. O software aplica métodos estatísticos para avaliar a consistência dos dados coletados. Em seguida, modelos matemáticos são empregados para transformar o dado coletado no campo em IAF. Além das medidas de IAF, também são registradas a data, a hora e as coordenadas de GPS da posição de coleta. Como resultado, o produtor tem um registro histórico e espacializado do IAF da cultura.

Para que o produtor assimile a tendência de manejar em sintonia com a sua realidade, diagnósticos específicos precisarão ser realizados de forma rotineira ao longo do ciclo da cultura. Por isso, destacamos também o papel que será desempenhado por equipamentos que possibilitem a medição rápida, precisa, espacializada e não destrutiva do IAF. Medidas atualmente impraticáveis serão rapidamente obtidas por técnicos e produtores. Essa facilitação tem potencial para uma mudança de paradigma na indicação do momento de manejar a cultura. Ao mesmo tempo promoverá a agregação de valor ao trabalho de técnicos e a melhoria na fluidez da informação do campo para o escritório.

Por não acompanhar a evolução do IAF, o agricultor perde precisão na tomada de decisões importantes para alcançar a máxima produtividade. E por não quantificar o IAF, ele não está orientado a conduzir intervenções específicas para a sua situação. Na prática, ele fica menos conectado com a necessidade de práticas que são específicas para a sua lavoura.

Remoção das folhas para contagem da área foliar, operação realizada apenas para validação do equipamento, pois medição com o equipamento não requer a remoção destrutiva das folhas