Como utilizar dados de sensoriamento na agricultura

Publicado em 14/06/2021

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As fazendas, com o passar dos anos, aumentaram de tamanho e escala produtiva e atualmente temos inúmeras ferramentas de sensoriamento para auxiliar no levantamento de dados e melhor entendimento de cada metro quadrado da lavoura.

Os dados de sensoriamento tem alvos agrícolas como interesse e são separados em sensores de solo, planta ou produto, podendo ser obtidos com a utilização de drones, satélites ou sensores em campo.

Sensoriamento nas Fazendas

Com o uso do sensoriamento é possível a criação de um diagnóstico da variabilidade espacial dos talhões visando a realização de tratamentos de forma localizada por meio de mapas ou até mesmo em tempo real.

Conheça, neste artigo, quais são os sensores mais utilizados na agricultura e como reduzir custos agrícolas e otimizar as aplicações com informações provenientes deles.


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O que são sensores?

Segundo VISCARRA ROSSEL et al. (2011), os sensores são equipamentos capazes de mensurar estímulos físicos ou químicos de um alvo de interesse.

Com a utilização de sensoriamento é possível a obtenção de resultados qualitativos e quantitativos de forma rápida e barata viabilizando uma grande quantidade de pontos amostrais do campo.

Algumas vezes podemos ter uma limitação na acurácia dos dados provenientes dos sensores, o que pode ser compensado pela alta quantidade de dados e informações coletadas (MOLIN et al., 2015).

Existem sensores onde é possível realizar a leitura do dado e já realizar as aplicações em tempo real em campo e existem sensores que é necessário a ida ao campo para coleta dos dados e a volta para o pós processamento desses dados no escritório em softwares específicos, para depois voltar na área e fazer as aplicações em campo.

 

Como os dados de sensoriamento vem auxiliando a agricultura?

As tecnologias mais recentes de sensoriamento estão buscando maiores agilidades em todo o processo de coleta dos dados e entendimento da variabilidade nas áreas.

Muitas tecnologias estão sendo desenvolvidas por empresas e startups do setor.

Em vez de analisar e coletar os dados da maneira tradicional em campo e mandar as análises para um laboratório e ter que esperar de 15 a 20 dias pelos resultados, muitas empresas estão levando o laboratório ao campo.

Por meio da utilização de diversos sensores, muitas dessas tecnologias geram dados que possibilitam aplicações em tempo real.

Tal ação de manejo agiliza os processos produtivos e operacionais em campo, assegurando que as práticas agrícolas serão realizadas no tempo, na dose e no momento correto.

 

Sensoriamento remoto e proximal

O sensoriamento remoto não tem contato direto com o alvo de interesse. Alguns exemplos de sensoriamento remoto são dados coletados por drones, aviões e satélites.

O sensoriamento proximal, ou também conhecido como sensoriamento direto, possui contato físico com o alvo de interesse.

Como exemplos de sensores proximais temos condutividade elétrica do solo, sensores de umidade, sensores de NDVI ou NDRE portáteis, entre outros.

Níveis de Coleta de Dados
Fonte: Adaptado de Researchgate.

 

Sensores de solo

Os tipos mais comuns de sensores de solo são:

  • Elétricos e eletromagnéticos;
  • Acústicos;
  • Mecânicos;
  • Eletroquímicos;
  • Pneumáticos;
  • Ópticos e radiométricos.

Um sensor de solo muito utilizado na agricultura é o sensor de condutividade elétrica aparente.

A condutividade elétrica aparente (CEa) do solo possui duas formas para serem mensuradas, a primeira delas ocorre por contato direto com solo e o segundo ocorre por meio de indução eletromagnética.

Nessa segunda forma o equipamento emite uma onda eletromagnética e não necessariamente precisa estar em contato direto com o solo para realizar a mensuração da condutividade elétrica.

O equipamento de CEa da Veris aqui no Brasil é comercializado pela Stara e consegue realizar as leituras de condutividade elétrica do solo nas profundidades de 30 cm e 90 cm.

O equipamento possui seis discos, sendo dois emissores de corrente elétrica no solo, dois receptores para coleta dos dados a 30cm e dois receptores para coleta dos dados a 90cm.

Sensor de CEa
Fonte: Stara

Esse equipamento consegue trafegar em cima da lavoura em velocidades de 20 a 25 Km/h dependendo da cultura e da palhada em cima da superfície.

Em sistema de plantio direto, deve-se acoplar pesos ao equipamento para que este seja capaz de cortar a palhada e estar em contato direto com o solo para medição da condutividade elétrica.

Os dados são coletados e associados a um GPS, sendo possível a criação de um mapa que pode ser interpolado para criação dos mapas de condutividade elétrica do solo.

Os mapas de condutividade elétrica do solo podem ser muito correlacionadas com textura do solo.

Locais onde os valores de condutividade elétrica são maiores geralmente são áreas mais argilosas capazes de armazenar mais água e nutrientes no solo.

Mapas de Condutividade Elétrica do Solo
Fonte: Molin e Faulin, 2011

Leituras de condutividade elétrica mais baixas são relacionadas à locais mais arenosos, onde geralmente temos menos água no solo e nutrientes dissolvidos.

Os serviços de mapeamento podem ser realizados apenas uma vez nas fazendas, podendo utilizar os mapas por mais de 10 anos, uma vez que os fatores físicos do solo não se alteram tanto dentro desse tempo.

Sensor de CEa
Fonte: Falker

As tecnologias mais atuais de condutividade elétrica, seja por contato direto ou indireto no solo, estão sendo capazes de mensurar compactação do solo.

Dessa forma é possível realizar subsolagem e ações de manejo apenas em áreas com problema, reduzindo custos com combustível e recursos operacionais dentro das fazendas.

Algumas semeadoras já possuem sensores de CEa e sensores de matéria orgânica nos solos para levantar mapas de possíveis áreas que poderiam ser realizadas taxas variadas de sementes ou até mesmo híbridos diferentes para maiores produtividades.

 

Sensores de planta

Os tipos de sensores de planta mais utilizados no mercado são sensores de dossel e predominantemente ópticos.

Os sensores de dossel podem estar acoplados em drones, aviões, satélites ou serem até mesmo sensores portáteis.

Os sensores de planta são utilizados para realização de monitoramentos em campo. Os mais comuns são utilizados para criação de índices de vegetação, especialmente o NDVI e o NDRE.

Por meio do levantamento de mapas de biomassa da vegetação é possível identificar manchas de pragas e doenças dentro das lavouras, identificar áreas degradadas, analisar erros operacionais de aplicação, identificar potencial de infestação de plantas daninhas e realizar controles localizados.

Mapas Realizados por Sensores
Fonte: Agribase

Com mapas provenientes de sensores de planta é possível otimizar o custo das aplicações em campo, uma vez que só é aplicado herbicidas ou insumos nos locais de acordo com as manchas presentes nos solos.

Dessa forma é possível entender a saúde da vegetação de cada talhão e aplicar de forma sustentáveis os recursos nas áreas.

Plataformas como o CHBAGRO entregam tais mapas prontos para o usuário final tomar decisões mais eficientes no campo.

Com o auxílio desse software é possível utilizar a ferramenta Desenho de Talhões, que permite obter informações de variabilidade com mapas de NDVI.

CHBAGRO NDVI e NDRE

Sensores de produto

Os tipos de sensores de produto mais comuns no mercado envolvem uma mescla de sensores.

Algumas culturas são remuneradas pela qualidade da matéria prima, como por exemplo a cana-de-açúcar.

Já existem no mercado alguns sensores teste instalados em colhedoras para mensurar, por meio da espectroscopia, teores de açúcar em culturas de cana e também teores de óleo e proteína na cultura da soja.

Ainda necessitam de mais estudos e pesquisas nestas áreas, porém no futuro certamente estarão cada vez mais presentes no campo.

 

Conclusão

O sensoriamento agrícola, seja remoto ou proximal, está auxiliando os produtores a reduzirem custos no campo e serem mais eficientes no manejo.

Com ferramentas como drones e satélites, é possível levantar informações do campo e realizar aplicações em doses variadas de acordo com as necessidades locais.

O sensoriamento assegura maior sustentabilidade no campo, maiores produtividades e já existem diversas informações gratuitas de sensores satelitais disponíveis na internet para ajudar os produtores a levantar dados do campo.

 

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Se preferir, envie um e-mail para contato@chbagro.com.br ou ligue 16) 3713.0200.

 

Luis Gustavo Mendes
Luis Gustavo Mendes
Sou Engenheiro Agrônomo e Licenciado em Ciências Agrárias pela ESALQ/USP em Piracicaba-SP. Mestre em Engenharia de Sistemas Agrícolas, tema "Agricultura de Precisão" na mesma Instituição. Atualmente sou professor e empreendedor.
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