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Introdução

Este projeto visa utilizar tecnologias de informação para monitorar variáveis ambientais relacionadas ao solo em atividades agrícolas, como a cultura do milho, através de sensores que coletam dados sobre o ambiente, proporcionando uma produção mais segura, eficiente e sustentável.

A adoção de práticas de gestão de recursos hídricos é fundamental para garantir o melhor aproveitamento de água na cultura, minimizando desperdícios e aumentando a produtividade. A análise de diversas variáveis como temperatura, precipitação, irrigação, evapotranspiração, escoamento superficial, drenagem profunda e água armazenada no solo é essencial para o uso racional da água e para a qualidade dos recursos hídricos necessários para a vida e para todos os setores da cadeia produtiva. O monitoramento ambiental é um processo contínuo e sistemático de coleta de dados para avaliar as condições dos recursos naturais e identificar tendências ao longo do tempo.

O projeto pretende tornar essas tecnologias mais acessíveis para agricultores de pequeno e médio porte.

Metodologia

O presente estudo foi realizado na área demonstrativa do Laboratório de Matemática e Biologia Computacional (LMBC) em conjunto o Grupo Interdisciplinar de Desenvolvimento Ambiental (GIDANE), na Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), no campus de São Gabriel - RS, juntamente com o apoio e parceria do Grupo de Robótica e Automação Inteligente que trabalham no Laboratório e Grupo de Sistemas Digitais e Embarcados, do Centro de Ciências Computacionais da Universidade Federal do Rio Grande (FURG).

Para o estudo foi realizado o plantio de milho manualmente, utilizando 3 sementes por covas no período de novembro de 2021, em uma faixa de 8,5m x 3,5m, onde foram adotados dois tratamentos, com palha e sem palha (cobrindo o solo), separado por linhas com 6 covas em cada tratamento, totalizando 108 covas, porém apenas 56 pés de milhos se desenvolveram (figura 1). Com o intuito de avaliar a temperatura e umidade foram realizados acompanhamentos a partir da coleta de dados com caráter de variação e amplitude, ou seja, não apresentam calibração, para que expressem a sua real situação mas de forma relativa, até final de fevereiro de 2022.

Instalou-se sensores em uma das parcelas dos tratamentos, conectados a uma plataforma Arduino, um sistema de prototipagem eletrônica de Hardware livre e de placa única, onde foram realizadas coletas diárias.

As leituras registradas pelos sensores foram realizadas de hora em hora sem interrupções, e enviados para a nuvem, salvo em exceções de falta de energia no local, porém o sistema registrava e posteriormente os dados eram importados manualmente para a nuvem.

Em suma, foi instalado um sistema de irrigação por gotejamento e automatizado, possibilitando que o solo seja adequadamente umedecido, utilizou-se um solenóide controlado por timers. Com a automação por meio dos sensores, são capazes de acionar ou desligar os sistemas de irrigação a partir dos dados enviados continuamente aos sensores de umidade do solo (Leão, et. al, 2007) nos períodos da 00:00 às 00:10; 8:00 às 8:15; 17:00 às 17:10; 17:20 às 17:30; 19:00 às 19:15. A utilização dessa tecnologia permite que ocorra um melhor aproveitamento hídrico, evitando desperdício e trazendo mais vantagens econômicas.