Impact of Smart Seeder-Based Residue Retention on Wheat Yield and Economics under Rice Residue Conditions in Eastern Uttar Pradesh

Resumo Técnico: Impacto da Retenção de Resíduos Baseada em Smart Seeder na Produtividade e Economia do Trigo

Definição do Problema
Nos sistemas de cultivo arroz-trigo do leste de Uttar Pradesh, Índia, o manejo dos resíduos pós-colheita do arroz apresenta um desafio crítico. O grande volume de resíduos deixados nos campos frequentemente leva ao atraso no plantio do trigo, pois os agricultores lutam com o tempo e a mão de obra necessários para a remoção. Consequentemente, a prática prevalente de queima de resíduos agrícolas é adotada para limpar os campos rapidamente. Esta prática causa severa degradação ambiental, incluindo poluição do ar, perda da biodiversidade do solo e redução da matéria orgânica e fertilidade do solo. Além disso, o atraso no plantio impacta negativamente a produtividade do trigo e a lucratividade do agricultor. Embora as práticas de agricultura de conservação, como o plantio sem preparo (no-till), ofereçam uma solução, há uma necessidade de avaliar a eficácia específica da tecnologia Smart Seeder sob as condições locais dos agricultores para preencher a lacuna entre o potencial e a produtividade real.

Metodologia
O estudo foi conduzido como um ensaio participativo com agricultores durante as temporadas de Rabi de 2024–25 e 2025–26 em seis vilas do distrito de Gorakhpur, Uttar Pradesh. O experimento abrangeu campos de 10 agricultores, cobrindo uma área total de 2,0 hectares anualmente. Dois tratamentos distintos foram comparados:

1. Prática do Agricultor (FP): Plantio convencional de trigo envolvendo a queima ou remoção de resíduos, seguido de múltiplas operações de preparo do solo e semeadura a lanço.
2. Demonstração (Tecnologia Smart Seeder): Plantio direto de trigo nos resíduos de arroz retidos utilizando uma máquina Smart Seeder. Esta máquina de operação única realizou o corte de resíduos, o posicionamento das sementes e a aplicação de fertilizantes simultaneamente, sem preparo prévio do solo.

A variedade de trigo DBW 187 foi utilizada em ambos os tratamentos, embora as práticas de manejo tenham diferido. As parcelas de demonstração utilizaram uma taxa de semente recomendada (112,5 kg ha⁻¹), doses de fertilizantes equilibradas (150:60:40 kg N:P₂O₅:K₂O ha⁻¹), tratamento de sementes e protocolos específicos de manejo de plantas daninhas. Em contraste, a prática do agricultor envolveu taxas de sementes mais altas (150 kg ha⁻¹), aplicação de fertilizantes desequilibrada e ausência de tratamento de sementes.

Os dados foram coletados sobre atributos de rendimento (tilos por planta, grãos por espiga, peso de mil grãos), parâmetros de crescimento (emergência de plântulas, tilos efetivos, densidade de plantas daninhas, altura da planta, comprimento da espiga) e métricas econômicas (custo de cultivo, retornos brutos/líquidos, relação benefício-custo). O estudo também calculou o Gap de Tecnologia, o Gap de Extensão e o Índice de Tecnologia para avaliar a viabilidade da tecnologia sob condições de campo.

Principais Resultados
A adoção da tecnologia Smart Seeder proporcionou melhorias significativas em relação às práticas convencionais dos agricultores em ambos os anos do estudo:

• Atributos de Rendimento: As parcelas com Smart Seeder demonstraram componentes de rendimento superiores. O número médio de tilos por planta aumentou de 6,5 (FP) para 12,7 (Smart Seeder). Os grãos por espiga subiram de 50,33 para 67,5, e o peso de mil grãos melhorou de 33,42 g para 42,87 g.
• Parâmetros de Crescimento: Embora a emergência de plântulas tenha sido maior na FP (206 plantas m⁻²) devido às taxas de sementes mais altas, o tratamento Smart Seeder produziu significativamente mais tilos efetivos (418 m⁻² vs. 325 m⁻²). Crucialmente, a densidade de plantas daninhas foi drasticamente reduzida nas parcelas Smart Seeder (14,8 plantas m⁻²) em comparação com a FP (39,3 plantas m⁻²), atribuída ao efeito de cobertura (mulching) dos resíduos retidos. A altura da planta e o comprimento da espiga também foram maiores nas parcelas de demonstração.
• Produtividade: O rendimento do trigo sob a tecnologia Smart Seeder foi significativamente superior. Em 2024–25, os rendimentos foram de 50,92 q/ha (Demo) vs. 43,12 q/ha (FP), um aumento de 18,09%. Em 2025–26, a lacuna aumentou para 52,50 q/ha (Demo) vs. 40,87 q/ha (FP), um aumento de 28,46%. O aumento médio de rendimento ao longo de ambos os anos foi de 23,28%.
• Economia: Apesar do investimento na tecnologia, o custo de cultivo foi menor sob o Smart Seeder (aprox. Rs. 41.500/ha) em comparação com a FP (aprox. Rs. 52.700/ha) devido à redução de preparo do solo e mão de obra. Consequentemente, os retornos brutos aumentaram para uma média de Rs. 1.29.596/ha, e os retornos líquidos subiram para Rs. 88.414/ha. A relação Benefício:Custo (B:C) melhorou de uma média de 1,99 (FP) para 3,12 (Smart Seeder).
• Gaps e Índice: O Gap de Extensão (diferença entre o rendimento Demo e FP) averageu 9,72 q/ha, indicando amplo espaço para ganhos de produtividade através da adoção tecnológica. O Índice de Tecnologia averageu 20,08%, sugerindo que a tecnologia é viável e adaptável às condições locais.

Significância e Alegações
O artigo conclui que a tecnologia Smart Seeder é uma alternativa eficaz e ecológica à queima de resíduos em sistemas arroz-trigo. Sua significância reside em três áreas principais:

1. Gestão Sustentável de Resíduos: Permite o plantio oportuno do trigo sem a queima, mitigando assim a poluição do ar e preservando a saúde do solo através da retenção de resíduos e conservação de umidade.
2. Viabilidade Econômica: A tecnologia aumenta a lucratabilidade agrícola ao reduzir os custos de cultivo (combustível, mão de obra) e aumentar os rendimentos, resultando em uma relação B:C superior.
3. Alinhamento com Objetivos Globais: Os autores afirmam que a adoção desta tecnologia apoia os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas, especificamente o ODS 2 (Fome Zero) através do aumento da produtividade, o ODS 12 (Consumo e Produção Responsáveis) via gestão sustentável de resíduos, e o ODS 13 (Ação Contra o Clima) através da redução das emissões por queima.

O estudo enfatiza que, embora exista um gap tecnológico, o sucesso demonstrado nos campos dos agricultores destaca o potencial para uma adoção mais ampla para alcançar a intensificação sustentável no leste de Uttar Pradesh.