Agricultura de Precisão: Importância dos Sensores e suas aplicações

A agricultura é uma atividade milenar, datada por alguns historiadores como há mais de doze mil anos, entre o período da pré-história, neolítico e a idade da pedra lascada. Tal atividade possibilitou ao homem se fixar em um local e a partir daí a construção de cidades e o modelo de vida que temos atualmente. A produção agrícola gerou não só o avanço do homem enquanto sociedade, mas também proporcionou avanços tecnológicos, sem o cultivo em larga escala não haveria a quantidade de alimentos suficientes necessários para alimentar o número de pessoas existentes nas grandes metrópoles, e em todo o mundo. A grande produção de diversas culturas hoje existente se dá pelo avanço das pesquisas e consequentemente o desenvolvimento de tecnologias que otimizam cada vez mais o cultivo a afim de uma maior produtividade.

Há algum tempo cada vez mais são levantadas questões relacionadas ao uso consciente e racional dos recursos naturais, a prática de uma agricultura onde o manejo de solo e água, por exemplo, seja feita da forma mais adequada e exata possível a fim de evitar desperdícios e problemas relacionados a contaminação destes. Como uma das estratégias para minimizar estas problemáticas está o uso cada vez mais preciso de insumos dentro dos sistemas de produção, e a Agricultura de Precisão (AP) é uma forte aliada. Segundo o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento brasileiro a AP pode ser entendida como um conjunto de técnicas e metodologias que visam otimizar o manejo de cultivos e a utilização dos insumos agrícolas,proporcionando máxima eficiência econômica, permitindo o uso racional de, por exemplo, fertilizantes e agroquímicos garantindo a redução dos impactos ambientais decorrente das atividades agrícolas. A prática da AP baseia-se fundamentalmente na utilização do Sistema Posicionamento Global por Satélites (GPS), onde o objetivo é basicamente solucionar problemas de desuniformidades nas lavouras com a subdivisão delas em talhões cada vez menores e mais homogêneos com o intuito de proporcionar um manejo mais eficiente para cada área.

Tão importante quanto o GPS são os sensores utilizados nessas operações, eles auxiliam cada vez mais a medir as variáveis existentes na produção em tempo real e a partir daí pode ser feito um manejo mais específico e adequado às condições existentes nas propriedades. As medições realizadas nessas áreas subdivididas mais homogêneas permitem ao produtor um manejo diferenciado de acordo com as exigências e condições tidas, tornando mais específico e correto as operações a serem feitas; isso pode gerar uma maior economia ao produtor quando visto a utilização mais precisa da quantidade de insumos. Além do ponto de vista ambiental onde não se utilizará excedentes podendo causar algum tipo de contaminação do solo, quando falado de adubos químicos, por exemplo. A gama de sensores aplicados a AP é infinda, visto o número de variáveis dentro da cadeia de produção agrícola, como análise de solo, colheita mecanizada, níveis de infestação de plantas invasoras, por exemplo. Como princípio básico de funcionamento os sensores devem ser capazes de converter as mais diversas grandezas físicas em sinais elétricos. Esses sinais são transmitidos à um controlador e podem ser armazenados.

A seguir traremos exemplos de sensores utilizados na agricultura com a finalidade de proporcionar um melhor manejo:

• Umidade do solo

O Decagon 10HS é um exemplo de sensor de umidade do solo, onde ele este deve ser empregado em conjunto a outros na área a fim de fornecer uma leitura mais precisa. Também pode ser utilizado em profundidades diferentes, possibilitando indicar um perfil de água ao longo do perfil de solo. 

• Condutividade Elétrica e Umidade do solo

O Meter TEROS 12 é um sensor que torna possível não só a medição de umidade, assim como o anterior, mas também a condutividade elétrica do solo e sua temperatura. Ele possibilita também indicar um perfil de água no solo, além de poder ser aliado a informações de outras medições a fim de auxiliar outras operações.

• Salinidade, Umidade do solo e Temperatura

Sentek Drill & Drop é um sensor mais sofisticados onde há a junção de sensores em um mesmo aparelho, proporcionando a leitura de mais de uma variável. Ele faz leituras de umidade do solo, temperatura e salinidade (quantidade de íons no solo) a cada 10cm de profundidade.

• Controle de Ervas daninhas

O equipamento tem como funcionamento a detecção de clorofila das plantas daninhas e assim realizar a aplicação do herbicida. A leitura feita pelos sensores é através da emissão de uma luz vermelha de alta intensidade para detectar essas plantas vivas indesejadas. De acordo com os fabricantes o conjunto de sensores realiza leituras com uma frequência de 40 mil vezes por segundo. A clorofila das plantas responde à luz vermelha emitida pelo sensor absorvendo-a e emitindo luz NIR (Espectrômetros de infravermelho próximo) através da fluorescência, essa emissão é então detectada pelos sensores.