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USP desenvolve sistema para irrigação em grandes áreas

Sensores de umidade possibilitam estabelecer a quantidade necessária de água para plantas

Pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP), em Piracicaba, desenvolveram sistema para monitoramento e controle automático de irrigação de precisão. O novo equipamento, que propicia redução no consumo de água e aumenta a produtividade, destina-se a sistemas do tipo pivô central, aplicado em grandes áreas.

Nos sistemas de pivô central, os aspersores (equipamentos que fazem a irrigação) são instalados em uma tubulação metálica que, apoiada sobre torres montadas em rodas, recebe a água de um dispositivo central. Acionadas, as torres fazem movimentos concêntricos para irrigar áreas que vão, em geral, de 50 hectares a 130 hectares.

De acordo com um dos autores do estudo, Tarlei Botrel, professor da Esalq, o sistema desenvolvido consiste em conjuntos de sensores de umidade colocados em vários pontos da área irrigada pelo pivô central. “Os sensores são ligados a sistemas de radiofreqüência que enviam as informações para uma central de processamento. Esta analisa os dados e estabelece a lâmina de água necessária em cada parcela, acionando o pivô central de modo a aplicar lâminas diferenciadas de acordo com a necessidade da parcela”, explica.

Participaram do estudo, publicado na revista Engenharia Agrícola, os pesquisadores José Frizzone, também da Esalq, e Tadeu Queiroz, docente do Departamento de Engenharia da Produção Agroindustrial da Universidade do Estado de Mato Grosso (Unemat).

Necessidades diferentes – “Os resultados mostraram que tanto os circuitos como os aplicativos desenvolvidos apresentaram funcionamento satisfatório, com grande potencial para utilização em sistemas de irrigação de precisão”, informa Botrel. De acordo com o professor, o trabalho pretende também permitir aplicações diferenciadas de água nesse tipo de sistema. “Com a área irrigada dividida em subáreas, os sensores de umidade colocados no solo, em cada parcela, enviam por radiofreqüência as informações a um controlador localizado no pivô central”, esclarece. Isso permite que a água seja aplicada de forma diferenciada em cada parte, de acordo com as informações encaminhadas pelos sensores.

“Na agricultura tradicional, todas as plantas em um campo cultivado recebem o mesmo tratamento, ou seja, supõe-se que todas sejam iguais. Sabemos que isso não é verdade, pois há fatores como variabilidade espacial do solo, variabilidade genética da planta e diferenciação na incidência à luz solar”, salienta.

Para o cientista, o ideal seria que cada vegetal fosse tratado individualmente, isto é, recebesse quantidades diferenciadas de insumos, de acordo com o seu porte e característica. “Com o avanço tecnológico de imagens digitais e sensores, torna-se possível e viável, na agricultura de precisão, o tratamento em nível de subáreas, agrupando as plantas em parcelas em que cada parte apresenta características e necessidades semelhantes quanto a um dado insumo”.

A melhor racionalização da água, segundo o professor da Esalq, ainda é um desafio para a irrigação. “Quando todas as plantas são tratadas como se tivessem a mesma necessidade, com base na média, aplicamos água a mais em algumas e a menos em outras. O controle individual de uma planta isolada é inviável, mas podemos fazer isso em parcelas com características semelhantes”, explica.

Baixo custo e benefícios

Para o desenvolvimento do aplicativo computacional, foi projetado um sistema capaz de obter a leitura dos tensiômetros utilizando uma interface sem fio, por meio de módulos de radiofreqüência. “Partimos do princípio de que é possível fazer uma irrigação de precisão dividindo a área do pivô em setores. Cada setor pode conter um conjunto de tensiômetros e a lâmina aplicada pode ser calculada individualmente”, ensina o professor da Esalq, Tarlei Botrel.

Segundo ele, o sistema pode ser usado em qualquer tipo de solo, mas o potencial de economia é maior quando o solo é heterogêneo. “A utilização de sistemas de transmissão de dados por radiofreqüência é uma ferramenta cada vez mais atraente e aplicável e, a exemplo da mecanização, a irrigação poderá ser de precisão”, prevê.

“Acreditamos que, com a água como um recurso cada vez mais escasso, sistemas que propõem economia deverão ser bastante utilizados. Nosso sistema apresenta baixo custo e grandes benefícios, o que o torna viável economicamente”, assegura Botrel.

Da Agência Fapesp

(M.C.)

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