Case Study: Optimizing Nitrogen Use in Sugarcane Farming with Stenon in Brazil

We are excited to share the recent case study for sugarcane growers. At Fazenda Nossa Senhora da Conceição in São Manuel, Brazil, Stenon’s real-time soil analysis technology helped reduce nitrogen fertilizer usage by 58%—without compromising crop health.

*Por favor encontre a versão em português do artigo abaixo da versão em inglês.

Introduction

Fazenda Nossa Senhora da Conceição, an 400-hectare sugarcane farm in São Manuel, Brazil, is known for its exceptional soil and crop management, consistently achieving harvests of up to 120 tons per hectare—well above industry averages. In collaboration with Stenon, the farm implemented a case study to optimize fertilizer application and improve crop health using real-time soil analysis.

As part of its commitment to demonstrating the impact of real-time soil data, Stenon continuously runs case studies in various regions and for different crops. Each project follows a structured approach: first, developing a customized methodology and experimental design; second, implementing and monitoring results throughout the season; and finally, evaluating key success factors—fertilizer savings, crop health, and yield performance.

This case study in Brazil follows the same approach. The first phase, presented in this article, focuses on the cost savings achieved through optimized nitrogen use and the positive impact on crop health. As the sugarcane harvest takes place later in the year, the final assessment of yield performance will be covered in the second phase of the study.

Challenge

The primary goal of this case study was to optimize nitrogen fertilization while maintaining high crop productivity. Traditionally, sugarcane farmers rely on standard fertilization rates without real-time data on soil nutrient levels, leading to potential overuse of fertilizers. Given the rising costs of nitrogen-based fertilizers and their environmental impact, Fazenda Nossa Senhora da Conceição sought a solution that could reduce input costs while ensuring optimal crop health and yield.

Solution

Stenon introduced its real-time soil analysis technology to the farm, allowing for precise measurement of nitrogen content in the soil. In June 2024, Stenon’s team met with the farm owner to discuss the technology’s benefits. The farm agreed to conduct a trial on 100 hectares after the harvest, coinciding with the fertilization period.

The Stenon service was deployed in September 2024, revealing an average nitrogen content of approximately 45 kg/ha. Based on this data, a side-by-side field trial was designed:

  • A 5 hectare section received a reduced NPK 20-00-30 application, cutting the nitrogen dosage by 46 kg/ha (a 58% reduction).
  • The remaining hectares followed the farm’s conventional fertilization practice as a control.
Nutrient map generated in Stenon’s WebApp based on measurements made with the FarmLab.

Results

The optimized fertilization approach led to a reduction of 230 kg/ha in NPK application, saving the farm approximately R$600.00 per hectare based on market price of R$2,800/ton for NPK.

In January 2025, Stenon conducted a standard evaluation with the farm manager to assess crop development in both the treated and control fields.

The findings were clear:

The crop in the Stenon-treated area was indistinguishable from the conventionally fertilized field.

The plants remained healthy and vigorous, confirming that reduced nitrogen application had no negative impact on growth.

No additional fertilizer application was required, reinforcing the efficiency of Stenon’s real-time soil analysis in optimizing inputs.

Field evaluation.

The farm manager expressed satisfaction with the results, highlighting the cost savings and the potential for maintaining—or even increasing—yield with less nitrogen. He also noted that beyond direct savings, Stenon’s technology streamlined farm operations by reducing labor and time spent on fertilization, further enhancing efficiency.

Conclusion

This case study at Fazenda Nossa Senhora da Conceição demonstrates the unbeaten effectiveness of Stenon’s technology in optimizing nitrogen use while maintaining crop health. The savings achieved in fertilizer costs and labor efficiency underscore the transformative impact of real-time soil data on farm decision-making.

As the sugarcane harvest has yet to take place, this study’s second phase will provide final yield insights later in the year. The results so far highlight the potential for more efficient, data-driven fertilization strategies that reduce input costs without compromising crop performance.

– finalizes  Niels Grabber, CEO at Stenon.

About Stenon

Since its founding in 2018, Stenon GmbH, based in Potsdam, Germany, has become the global market leader in real-time digital soil data that is especially beneficial for agricultural producers, consultants and precision agriculture businesses. With its sensor- and cloud-based mobile measuring device FarmLab, Stenon provides agriculture businesses with essential data to make optimal and sustainable cultivation decisions, boost yield, crop quality and soil health while saving money on inputs.


Introdução

A Fazenda Nossa Senhora da Conceição, localizada em São Manuel, São Paulo, é uma propriedade de aproximadamente 400 hectares agricultáveis reconhecida por sua excelência no manejo do solo e da cultura da cana-de-açúcar. Graças a práticas agrícolas avançadas, a fazenda atinge produtividades de até 120 toneladas por hectare, sendo este um desempenho acima da média do setor.

Buscando otimizar o uso de fertilizantes e melhorar a saúde do solo, a fazenda implementou um estudo de caso em parceria com a Stenon, utilizando tecnologia de análise em tempo real para tomar decisões mais precisas e eficientes.

Como parte de seu compromisso com a inovação e a agricultura de precisão, a Stenon realiza estudos de caso continuamente em diferentes regiões e culturas. Cada projeto segue um processo estruturado: primeiro, é desenvolvida uma metodologia personalizada; depois, ocorre a implementação e o monitoramento dos resultados; por fim, são avaliados os critérios de sucesso, que incluem economia de fertilizantes, saúde da lavoura e produtividade alcançada.

Este estudo segue essa abordagem. Nesta primeira fase, apresentada neste artigo, destacamos a redução nos custos com nitrogênio e o impacto positivo na saúde da cultura. Como a colheita da cana ocorrerá no final do ano, a avaliação da produtividade final será apresentada na segunda fase do estudo.

Desafio

O principal objetivo deste estudo foi otimizar a adubação nitrogenada mantendo altos níveis de produtividade. Tradicionalmente, os produtores de cana-de-açúcar aplicam fertilizantes com base em recomendações genéricas e fixadas, sem dados em tempo real sobre os nutrientes no solo, o que pode resultar no uso excessivo de insumos.

Com os custos dos fertilizantes nitrogenados em alta e os impactos ambientais associados ao uso excessivo, a Fazenda Nossa Senhora da Conceição buscava uma solução que permitisse reduzir custos sem comprometer a saúde da cultura e a produtividade.

Solução

A Stenon apresentou sua tecnologia de análise em tempo real do solo, permitindo medições precisas dos teores de nitrogênio. Em junho de 2024, a equipe da Stenon se reuniu com o proprietário da fazenda para discutir os benefícios da solução. O produtor demonstrou interesse e concordou em realizar um teste em 100 hectares logo após a colheita, período ideal para a adubação da cultura.

A análise do solo foi realizada em setembro de 2024, revelando um teor médio de 45 kg/ha de nitrogênio disponível.

Com base nesses dados, foi estruturado um teste de campo comparativo:

  • Em 5 hectares, a adubação com NPK 20-00-30 foi reduzida em 230 kg/ha, o que resultou em uma diminuição de 46 kg/ha de nitrogênio (58% de redução).
  • Os hectares restantes seguiram o manejo convencional da fazenda, servindo como área de controle.
Mapa de nutrientes gerado no WebApp da Stenon com base em medições realizadas com o FarmLab.

Resultados

A aplicação otimizada de fertilizante permitiu uma redução de 230 kg/ha de NPK, gerando uma economia aproximada de R$600,00 por hectare, considerando o preço médio de mercado do fertilizante de R$2.800,00/tonelada.

Em janeiro de 2025, a Stenon realizou uma avaliação em conjunto com o gerente da fazenda para analisar o desenvolvimento da cultura nas áreas de estudo. Os resultados foram claros:

✅ Não houve diferença visível entre as áreas tratadas com a recomendação da Stenon e aquelas com adubação convencional.

✅ As plantas apresentaram crescimento saudável e vigoroso, confirmando que a redução no uso de nitrogênio não comprometeu o desenvolvimento da lavoura.

✅ Nenhuma adubação extra foi necessária em nenhuma das áreas, reforçando a eficácia da análise em tempo real do solo na otimização dos insumos.

Avaliação de campo.

O gerente da fazenda demonstrou satisfação com os resultados, destacando a economia gerada e a possibilidade de manter ou até mesmo aumentar a produtividade com menos nitrogênio aplicado.

Ele também ressaltou que, além da redução direta no custo dos fertilizantes, a tecnologia da Stenon trouxe benefícios operacionais importantes, como menos tempo e esforço dedicados à adubação, aumentando a eficiência no manejo da lavoura.

Conclusão

Este estudo de caso na Fazenda Nossa Senhora da Conceição comprova a eficácia da tecnologia da Stenon na otimização do uso de nitrogênio, gerando economia e mantendo a saúde da cultura. A redução no custo com fertilizantes e o aumento na eficiência operacional destacam o impacto positivo que a análise em tempo real do solo pode ter na tomada de decisão dos agricultores.

Com a colheita da cana programada para o segundo semestre do ano, a segunda fase deste estudo trará os resultados finais em relação à produtividade. Os dados obtidos até agora mostram o potencial da tecnologia da Stenon para tornar a adubação mais eficiente, econômica e sustentável sem comprometer o desenvolvimento da cultura.

diz Niels Grabbert, CEO da Stenon.

Sobre a Stenon

Desde a sua fundação em 2018, a Stenon GmbH, com sede em Potsdam, Alemanha, tornou-se líder no mercado global de dados digitais do solo em tempo real, o que é especialmente benéfico para produtores agrícolas, consultores e empresas de agricultura de precisão. Com seu dispositivo de medição móvel baseado em sensores e na nuvem, o FarmLab, a Stenon fornece às empresas agrícolas dados essenciais para tomar decisões de cultivo ideais e sustentáveis, aumentar o rendimento, a qualidade da colheita e a saúde do solo, economizando dinheiro em insumos.