GRÁTIS O Ciclo Final da Agricultura de Precisão: O Manual de 4 Estágios
Mais de 60 páginas de conhecimentos de agricultura de precisão estão incluídas no manual
Neste manual, vais aprender o seguinte:
Introdução
O Ciclo Final da Agricultura de Precisão: O Manual de 4 Estágios
Escrito por Alrie Vellerman e Dana Gelerter
A paisagem agrícola expandiu-se e mudou significativamente ao longo dos últimos 50 anos. Uma das indústrias mais antigas do mundo deve abraçar e utilizar a inovação tecnológica se quiser florescer apesar das pressões que enfrenta actualmente e enfrentará no futuro. Os métodos agrícolas tradicionais são simplesmente insuficientes para produzir o suficiente para acompanhar o aumento da procura global de alimentos. Combinados com pressões ambientais como as alterações climáticas, a degradação do solo e a escassez de água, cultivadores e produtores são forçados a explorar formas inovadoras de gerir a sua produção.
A Agricultura de Precisão foi inicialmente teorizada nos anos 80 pelo Dr Pierre Robert, um pioneiro no campo dos princípios da agricultura de precisão. A ideia era usar tecnologia e equipamento para gastar recursos onde estes fossem mais necessários no campo. Com a ascensão da moderna tecnologia informática, a agricultura de precisão tornou-se mais exacta e podia ser implementada em maior escala e aplicada a operações agrícolas de maior envergadura.
"Agricultura de precisão, ou agricultura inteligente, é a prática de utilizar dados para optimizar a produção agrícola, apesar das circunstâncias variáveis. É uma forma de agricultura onde cada cultura específica recebe o tratamento certo, na altura certa e no local certo. Para isso, precisas de conhecer os detalhes precisos das tuas colheitas e campos". - Jits Riepma, Analista de Dados Agrícolas
A Agricultura de Precisão funciona num ciclo e pode ser dividida em quatro fases: 1. Adquirir dados 2. Aceder aos dados 3. Tomar decisões 4. Tomar decisões
Temos notado que os cultivadores, investigadores e conselheiros agrícolas precisam frequentemente de ajuda para começar ou para compreender como construir e manter uma operação agrícola de precisão. Neste manual, encontrarás uma explicação detalhada de como começar e seguir o ciclo de quatro fases para elevar o teu negócio. Encontrarás também estudos de caso e exemplos práticos de agricultores que implementaram princípios de agricultura de precisão nas suas quintas, bem como de que forma isso os beneficiou.
Capítulos
1. Adquirir dados
A agricultura de precisão pode ser vista como um ciclo que consiste em quatro fases principais - O primeiro passo no início do ciclo é a aquisição de dados. Com a disponibilidade de uma vasta gama de dados e mais informação do que nunca, os detalhes do campo podem ser traduzidos em insights, e estes insights podem ajudar os agricultores, conselheiros de cultivo e investigadores a gerir melhor as suas operações. Vários métodos de recolha de dados estão disponíveis para medir, capturar e rastrear informação que levará a uma melhor tomada de decisões. Nesta parte do manual irás ler mais sobre o seguinte:
- Uma visão geral do que a aquisição de dados implica
- As diferentes formas em que os dados podem ser recolhidos
- As métricas mais importantes da agricultura de precisão a recolher (e o que significam) incluindo informação do solo, conteúdo de humidade do solo, temperatura do solo, humidade absoluta e relativa, informação de satélite e temperatura do ar
- Escolhendo o melhor sensor de humidade do solo para recolher dados do campo e da colheita
- Quem pode beneficiar dos sensores de humidade do solo
- Uma comparação profunda de 5 sensores de humidade do solo
- Uma visão geral dos sensores de humidade do solo do Farm21
- Uma forma fácil, eficiente e acessível de recolher dados com plataformas de dados inteligentes
Visão geral do que a aquisição de dados implica - Clica aqui para ler
Escolhendo o melhor sensor de humidade do solo para recolher dados do campo e da colheita
Na sua essência, os sensores de humidade do solo utilizam uma corrente eléctrica para detectar a presença de água no solo. Estes sensores enviam depois a informação para um computador que mostra os resultados digitalmente. Com os avanços tecnológicos e a evolução da agricultura de precisão, os actuais sensores de humidade do solo desenvolveram-se de forma a fornecer muito mais do que apenas medições da humidade do solo. São frequentemente emparelhados com uma plataforma de dados digital abrangente, para que os utilizadores tenham acesso a uma gama de dados valiosos sobre campos, colheitas e clima. O conhecimento destes dados pode levar a uma melhor tomada de decisões, resultando num uso óptimo dos recursos e em aumentos de rendimento.
Quem pode beneficiar dos sensores de humidade do solo?
Os sensores de humidade do solo trazem muitos benefícios para uma multidão de interessados. Cultivadores, investigadores, conselheiros de cultivo, distribuidores e cooperativas podem usar esta ferramenta agrícola inteligente para beneficiar as suas operações de diferentes maneiras:
- Cultivadores - Conhecendo a sua colheita exacta e as condições do campo, os produtores podem tomar melhores decisões no que diz respeito à utilização dos recursos e ao calendário. Isto acaba por levar à manutenção de condições óptimas de crescimento, resultando em maiores rendimentos e colheitas mais saudáveis.
- Conselheiros de cultivo - Com um fluxo constante de conhecimentos de campo em tempo real, os conselheiros de colheitas permanecem a par da inteligência de campo dos clientes, quer estejam no escritório ou na estrada. O acesso rápido a informação precisa permite que os utilizadores tomem decisões baseadas em dados.
- Investigadores - Quando se trata de correr ensaios em vários locais de ensaio, os investigadores agrícolas podem agora monitorizar remotamente os locais de ensaio e receber um fluxo constante de dados consistentes e precisos. Ter dados dos sensores do solo pode poupar tempo, dinheiro e recursos.
- Distribuidores e Co-Ops - Quer seja um distribuidor de ferramentas Precision Ag ou que queira expandir a sua oferta para ficar com os tempos, distribuidores e cooperativas podem beneficiar da adição de sensores de solo de alta qualidade ao seu portfolio. Os benefícios incluem o retorno do investimento e relações duradouras com os clientes.
Uma comparação profunda de 5 sensores de humidade do solo
- Arável - A Arable foi fundada em 2014, com a sua sede nos EUA. Têm um alcance global e operam em 30 países. Produzem o sensor Mark2 e dados sobre precipitação, procura de água das plantações, stress hídrico, microclima, biomassa do dossel e níveis de clorofila estão disponíveis através da sua plataforma de dados inteligente.
- CropX - CropX está sediado nos EUA e opera em todo o mundo. O seu produto de primeira geração foi para o mercado em 2017. Eles oferecem um sistema integrado de hardware e software com um conjunto de ferramentas de decisão e planeamento baseado na monitorização contínua das condições do solo e das colheitas. Os seus sensores enviam os dados recolhidos para a Nuvem e enviam de volta conselhos e insights.
- Sensoterra -Sensoterra é uma empresa holandesa fundada em 2015. Focam-se principalmente em soluções de gestão de água e a sua gama de produtos inclui sensores de humidade do solo únicos e multi-profundos. Os utilizadores podem aceder aos dados através da aplicação Sensoterra ou de uma plataforma a partir de um dos seus Parceiros de Integração.
- Sentek - A Sentek foi fundada na Austrália e existe desde 1991. Eles concebem, desenvolvem, fabricam, apoiam e distribuem globalmente produtos para medir e gerir a humidade, salinidade e temperatura do solo. Eles têm 6 sondas de humidade do solo incluídas na sua oferta, incluindo o Enviroscan que pode medir desde 0.5 até 40m.
- Quinta21 - O Farm21 foi fundado em 2017, e está sediado na Holanda. Entrámos no mercado com a sonda de humidade do solo FS11 e lançámos o sensor FS21 no início de 2022. Expandimos para mais de 15 países e os utilizadores podem aceder a dados dos seus sensores de solo sem fios, meteorologia, satélite e informação de exploração através da sua plataforma de dados.
Para escolher os melhores sensores de humidade do solo, olhámos para as revisões dos clientes, websites de negócios e outras fontes online credíveis. A tabela abaixo compara as marcas líderes:
Fácil instalação de hardware | Características do Hardware | Características da plataforma | Apoio ao Produto | Preço por sensor | Licença de software por sensor por ano | |
Quinta21 | 5/5 | - Humidade Capacitiva do solo 3 profundidades - Temperatura do solo 2 profundidades - Temperatura do ar na copa das árvores - Humidade do ar na copa das árvores - GPS global integrado - Bateria recarregável através de USB-C - Extensível/modular - NB-IoT/LTE-M/2G | Satélite (grátis) - Mapa de risco da água - Mapa de risco de crescimento - Mapa de stress das culturas - Aplicação de Escotismo - Conselhos para a rega + curva de retenção de água - Partilha de dados - Exportações Excel e API | Farm21 e parceiros locais como cooperativas ou consultores de colheitas | 295 euros | 63 euros |
Arável | 2/5 | - Medidas quase infravermelhas - LTE-M | - Cálculo da evapotranspiração - Cálculo do stress das culturas | Arável | 1500-2000 euros | Desconhecido |
Cropx | 3/5 | - Humidade do solo a várias profundidades - Temperatura do solo a várias profundidades - CE – 3G | Satélite (pago) - Biomassa - Conselhos para a rega - Estatísticas dos sensores | CropX | 999 euros | 285 euros |
Sensoterra | 5/5 | - Humidade resistiva do solo a uma única profundidade. Nota: as medidas resistivas podem ser imprecisas. - LoRa | - Limitado, foco no API | Sensoterra | 350 euros | Desconhecido |
Sentek Drill & Drop | 2/5 | - Humidade do solo a várias profundidades - Temperatura do solo a várias profundidades - Opcional salinidade do solo multi-profundidade | - Estatísticas dos Sensores | Sentek | 770 euros por sensor (excl. 1300 euros kit de instalação) | Desconhecido |
Uma visão geral dos sensores de humidade do solo do Farm21
Porque deves escolher os sensores FS21?
Ao trabalhar de perto com cultivadores, conselheiros de cultivo e investigadores, o Farm21 notou uma grande necessidade de uma solução simplificada. Em particular, a necessidade de um dispositivo que seja acessível com uma instalação rápida e sem problemas. Também, a necessidade de uma plataforma de dados que seja fácil de compreender e navegar. No Farm21, a nossa equipa de engenheiros de hardware e software, juntamente com especialistas em agricultura de precisão, criou um dispositivo de manutenção zero, acessível e fácil de instalar, que torna possíveis implantações em massa. Cada sensor foi concebido, construído, calibrado e montado nos Países Baixos.
As principais vantagens do sensor de solo FS21:
- Acessibilidade de preços: Cinco a dez vezes mais acessível do que qualquer aparelho concorrente
- Fácil de usar: A instalação demora 30 segundos e uma única carga de bateria dura um ano inteiro
- Exactidão: Mede a temperatura do ar, humidade do ar, humidade do solo (-10, -20 e -30cm) e temperatura do solo (-10, -20cm)
Características do sensor de solo FS21:
- Conectividade global com NB-IoT, LTE-M e 2G (sim incluído)
- Bateria facilmente carregada com USB-C
- O design robusto permite que os utilizadores tratem, pulverizem e irriguem as colheitas com sensores no local
- A plataforma fácil de usar que puxa os dados dos sensores, meteorologia, scouting e satélites para um hub central
Em resumo, nota que existe uma variedade de produtores de sensores de humidade do solo, por isso quando decidires escolher o mais adequado para ti, lembra-te de ter em consideração os factores mais importantes:
- Facilidade de utilização e instalação
- Preço
- Acesso rápido e fácil ao suporte
- Características de plataforma e hardware
Informação exacta do solo, especialmente informação relacionada com o conteúdo de humidade do solo pode ajudar os cultivadores a tomar as melhores decisões possíveis para as suas colheitas.
Uma forma fácil, eficiente e acessível de recolher dados com plataformas agrícolas inteligentes
Um dos maiores desafios da aquisição de dados é garantir que estes sejam sistematizados, organizados e de fácil acesso. Plataformas de dados agrícolas inteligentes fornecem uma solução digital para este problema. Os dados são recolhidos a partir de várias fontes e apresentados através de uma única aplicação. Isto significa que os utilizadores podem ter um fluxo constante de actualizações em tempo real sobre as suas colheitas - na ponta dos seus dedos.
A plataforma de dados do Farm21 é gratuita, e fácil de navegar com um painel de controlo personalizável. A informação de múltiplas fontes é reunida para uma visão completa do que está a acontecer nos campos:
Múltiplas Fontes de Dados
Valiosas Percepções recolhidas 24/7
Sensor
Rede de sensores de solo de baixo custo
Exploração de campo
Diário digital actualizado dos teus campos
Satélite
Monitoriza áreas grandes ou remotas
Clima
Dados meteorológicos públicos suplementares
Solo
Tipo, temperatura, textura e humidade
Crop
Planos de cultivo e visão geral
Uma boa plataforma de dados fornece tudo o que é necessário na fase de aquisição de dados do ciclo de agricultura de precisão. Vamos olhar para uma rápida visão geral das características da plataforma do Farm21:
Página inicial e Painel de Controle
Na página inicial, os utilizadores encontrarão um resumo de todas as organizações a que têm acesso (isto é especialmente útil para conselheiros de colheitas com múltiplos clientes). De seguida, os utilizadores podem personalizar o painel de instrumentos para mostrar informação crítica, incluindo humidade do solo, temperatura do solo, previsões meteorológicas, temperatura do ar, e humidade do ar.
Escotismo
O scouting é outro método mais tradicional de recolha de dados, e os utilizadores podem adicionar e aceder a imagens e avaliações de risco ao relatório de scouting na plataforma. (Aprenderás a criar o relatório de escuta perfeito na próxima secção do manual).
Campos
Podes adicionar uma quantidade ilimitada de campos para receberes informação actualizada sobre essa área demarcada. A adição de campos pode ser feita em segundos, desenhando limites de campos virtuais com apenas alguns cliques.
Dados de satélite
A partir do momento em que um campo é adicionado, os dados actuais e históricos do satélite estão imediatamente disponíveis para esse campo específico, incluindo NDVI, WDVI, NDRE e NDMI. (Mais tarde, neste manual, vamos aprofundar os diferentes usos das imagens de satélite).
Dados meteorológicos
Sabemos que as decisões agrícolas são extremamente dependentes do tempo. As previsões precisas desempenham um papel vital no planeamento e operações diárias dos agricultores. A plataforma do Farm21 fornece dados meteorológicos precisos com uma resolução de 1 a 11 km. Seleccionamos os melhores modelos meteorológicos para uma área específica para que os cultivadores, investigadores e conselheiros agrícolas possam gerir melhor as suas operações - e com maior precisão.
Dados do sensor
A nossa plataforma foi concebida para se integrar perfeitamente com os sensores de solo Farm21. Para tirares o máximo proveito da nossa plataforma, recomendamos vivamente a adição de sensores para uma completa recolha de dados.
Os utilizadores podem aceder facilmente a informação sobre a humidade e temperatura do solo a três profundidades diferentes (-30cm, -20cm e -10cm), bem como a temperatura e humidade do ar precisas abaixo da copa da cultura. A recolha de dados locais permite aos utilizadores saber exactamente o que está a acontecer com as suas culturas. Por exemplo, um produtor de bolbos de flores da Holanda utilizou os dados recolhidos sobre a temperatura do ar abaixo do dossel da cultura para tomar medidas preventivas contra pragas e doenças. (Podes ler mais sobre isso no estudo de caso no final deste manual).
Para começares a recolher insights valiosos com o Farm21, basta começares por criar uma conta. Preenche os dados da tua organização, nome próprio, apelido e escolhe uma palavra-passe.
Em resumo, uma boa plataforma de dados pode ser extremamente útil na fase de recolha de dados. Pode ajudar a aceder e rastrear informação crítica sobre as suas colheitas. Ao decidir qual a plataforma a utilizar, recomendamos uma com as seguintes características:
- Acessível
- Fácil de usar
- Inclui sistemas de aviso automático
- Permite aos utilizadores partilharem dados facilmente e de forma gratuita
- Painel de dados personalizável
- Combina informação de múltiplas fontes de dados
- API que se pode integrar facilmente com outras plataformas
Como podes ver, a recolha de dados é apenas o início da agricultura de precisão. O passo seguinte é aceder aos dados. Assim, uma vez recolhidos os dados, estes precisam de ser processados de forma a tornarem-se em insights utilizáveis.
2. Aceder aos dados
A segunda fase do ciclo de agricultura de precisão, implica aceder aos dados que são recolhidos na primeira fase. Para desbloquear o valor destas métricas, é necessário processá-los e transformá-los em insights. A informação das várias fontes, incluindo scouting, diferentes tipos de sensores, satélites, estações meteorológicas e, claro, a experiência torna-se mais acessível e fácil de interpretar quando é categorizada. Com a tecnologia de agricultura de precisão, as formas de registar dados tornaram-se mais racionalizadas e o processamento de dados tornou-se muito mais rápido e mais eficiente. As plataformas digitais permitiram aos utilizadores ver tendências, e correlações e ajudar a avaliar os riscos. Nesta parte do manual, irás ler mais sobre o seguinte:
- A melhor forma de registar e aceder aos dados através de relatórios de escuta
- Três passos para criar o relatório perfeito (Encontra uma plataforma adequada, regista a informação correcta, e ensina a tua equipa)
- Aceder aos dados de satélite e porque é benéfico para as operações agrícolas
- Aplicações de imagens de satélite
- Tipos de imagens de satélite e como elas são usadas
A melhor forma de registar e aceder aos dados através de relatórios de escuta
Como mencionado na primeira fase, um dos primeiros e mais antigos métodos de recolha de dados de campo é o scouting (ou observação visual). Os agricultores recolhem fisicamente informação observando o que está a acontecer com as suas colheitas nos campos. Ainda hoje, é uma das práticas mais comuns para os agricultores e os membros da sua equipa recolherem dados. Ao olhar mais de perto para o solo, folhas, flores, árvores, frutas e vegetais, os cultivadores podem ganhar valiosos conhecimentos sobre as condições das suas colheitas e campos.
Embora muita informação valiosa deva ser obtida através do scouting, manter um registo das observações e aceder a elas quando necessário, é onde entra o verdadeiro valor. Ser capaz de comparar estações, lembrar a si próprio o que funcionou no passado e planear o futuro pode ajudar os cultivadores a tornarem-se mais sustentáveis e mais rentáveis.
Os modelos de relatórios de exploração são feitos para que os cultivadores possam acompanhar o progresso das suas colheitas. É uma forma sistematizada de assegurar que todos os envolvidos se mantêm actualizados com os últimos desenvolvimentos, ao mesmo tempo que garantem que nenhuma informação desaparece pelo caminho.
Com a revolução digital e a introdução dos telemóveis, onde tudo está literalmente nas pontas dos nossos dedos, os relatórios de scouting moveram-se online. Alguns agricultores utilizam simplesmente o WhatsApp para enviar relatórios de exploração à sua equipa ou aos seus conselheiros de colheitas. Alguns utilizam a aplicação Notes, enquanto outros fazem uso de algo mais formal, como uma aplicação específica de scouting ou um sistema de gestão agrícola.
O Farm21 trabalha de perto com cultivadores e conselheiros de cultivo há mais de cinco anos. Uma das coisas mais importantes que percebemos durante este tempo, é que é essencial ter acesso a dados que estão todos no mesmo local, quer se trate da humidade do solo, planos de cultivo, limites do campo, imagens de satélite, relatórios de exploração, ou informação meteorológica.
Investimos muito tempo e esforço na construção de uma plataforma de dados e aplicação que inclui toda a informação que um agricultor precisa para tomar as melhores decisões agrícolas. O nosso objectivo é poupar tempo e dinheiro aos nossos clientes enquanto ajudamos a optimizar as suas operações.
Três passos para criar o relatório perfeito:
- Encontra uma plataforma de dados adequada para as tuas necessidades específicas
Antes de saíres de facto, avalia os teus campos com uma plataforma de dados adequada. Uma boa plataforma é aquela onde podes aprender o máximo possível sobre os teus campos antes de saíres do escritório. Certifica-te que tens estas métricas no maior número possível de locais nos campos:
- Dados meteorológicos
- Informação de satélite que inclui NDVI, WDVI, NDRE e NDMI.
- Humidade do solo
- Temperatura do solo
- Temperatura do ar
- Humidade do ar
Usando toda esta informação, podes aprender muito sobre onde começar a procurar e o que deves procurar. Estar preparado antes do início do scouting físico pode poupar muito tempo e esforço.
- Acrescenta o máximo de informação possível
Lembra-te que o teu relatório de reconhecimento vai ser usado pela tua equipa e pelo teu conselheiro de cultivo (agora e provavelmente no futuro), por isso certifica-te que estás a adicionar toda a informação necessária para que os outros entendam exactamente qual é a situação. Acrescenta o máximo de detalhes que puderes para completar o relatório.
Um bom e minucioso relatório de exploração deve ter a seguinte informação:
- Tipo de Escotismo: Crescimento, Pragas, Água, Doenças, Ervas daninhas ou outras.
- Descrição: O que é que tu vês e queres reportar
- Nível de severidade: Alto, Potencial, Baixo
- Data
- Nome do campo
- A localização exacta do problema
- Fotos - tira o máximo de fotos que conseguires para mostrar o problema
- Um lugar para adicionar mais notas
- Ensina a tua equipa
Em algumas aplicações, podes partilhar os teus relatórios de escuta e outras fontes de dados com a tua equipa, por isso, manda-os num manual sobre o que é um relatório de escuta adequado e o que é informação essencial a incluir. Encoraja-os a serem tão detalhados quanto possível e a não deixarem nada de fora. É uma grande ideia ter uma forma consistente de reportar, a que todos se agarram, para os relatórios mais completos e valiosos.
Em resumo, implementar um sistema de scouting eficiente e aproveitar ao máximo a tecnologia irá assegurar um acesso fácil aos dados quando estes forem necessários. Isto, por sua vez, leva a decisões mais orientadas para os dados.
Aceder a dados de satélite e porque é benéfico para as operações agrícolas - clica aqui para ler mais
Para além de fornecer mais fontes de dados (como imagens de satélite e plataformas digitais), a tecnologia agrícola de precisão facilita mais do que nunca o acesso a informação valiosa. Assim que os dados recolhidos da primeira fase forem processados para um acesso fácil na segunda fase, podemos passar à terceira fase do ciclo da agricultura de precisão - usando insights para tomar decisões baseadas em factos.
3. Tomar decisões
Na terceira fase do ciclo de agricultura de precisão, os conhecimentos da fase dois podem ajudar a tomar decisões mais bem informadas. O trabalho árduo de recolha e interpretação de dados compensa nesta parte - Produtores, conselheiros agrícolas e investigadores podem usar factos assim como uma combinação de conhecimento e experiência para trazer novas oportunidades para a mesa. Melhores decisões sobre irrigação, fertilização, controlo de doenças, aplicação de protecção de culturas, colheita e sementeira podem ser tomadas quando os detalhes exactos dos campos e culturas são conhecidos. Um dos maiores benefícios de basear as decisões em factos é a utilização eficiente dos recursos. Nesta parte do manual, mergulhamos mais profundamente nos seguintes tópicos:
1. Quão precisos os dados do solo podem ser usados para influenciar as decisões
- Diferentes tipos de solo explicados (areia, lodo, argila, argila, argila)
- Uma visão geral da capacidade de retenção de água do solo
- Retenção de água ou curva pF explicada
- Regime de rega e optimização da rega com o uso de uma curva pF
2. Lista de Controlo de Agricultura de Precisão
Como podem ser usados dados precisos do solo para tomar as melhores decisões
O solo é um recurso fundamental e uma valiosa fonte de informação. Adquirir dados do solo, interpretá-los e depois tomar decisões baseadas em factos de acordo com esses conhecimentos pode ajudar os produtores a aplicar os recursos de forma óptima sem comprometer os rendimentos. Antes de compreenderes como os dados do solo podem ser usados para beneficiar uma operação, vamos dar uma vista de olhos mais atenta aos diferentes tipos de solo:
Diferentes tipos de solo explicados (areia, lodo, argila, argila, argila)
Quando se trata de classificar os tipos de solo, o tamanho das partículas é provavelmente o factor mais importante, pois dita quais são as suas propriedades. Os solos são, portanto, classificados de acordo com o seu tamanho de partícula em três principais
LISBOA - 0,05-2mm de diâmetro
SILT - 0,002-0,05mm diâmetro
CLAY - menos de 0,002mm de diâmetro
Areia
As partículas de areia são essencialmente pequenos fragmentos de rocha, por isso não admira que seja o tipo de solo com o maior diâmetro de partícula. Os solos arenosos sentem-se arenosos entre os dedos e os grãos de areia têm pouca capacidade para se colarem. É bem conhecido que os solos arenosos retêm pouca água como consequência de espaços maiores entre as partículas.
No entanto, a água que é retida é facilmente libertada para as plantas. Quando a chuva ou a irrigação ocorre, a água penetra rapidamente na superfície do solo, e o excesso passa rapidamente e drena rapidamente.
SILT
As partículas classificadas como lodo são intermédias em tamanho e propriedades químicas e físicas entre o barro e a areia. O lodo tende a ter uma forma esférica, dando a um solo com muito lodo uma sensação de sabão ou escorregadio quando esfregado entre os dedos quando molhado. Devido a esta forma esférica, o lodo também retém água facilmente, e liberta a água prontamente para as plantas.
O lodo é geralmente considerado bom para o crescimento das plantas, em grande parte devido à sua capacidade de retenção de água.
CLÁUSULO
O barro é composto pelas partículas mais finas de todos os tipos de solo. Quando uma pequena amostra de terra argilosa é molhada e esfregada entre os dedos, vai sentir-se pegajosa. A argila é excelente para reter água e muitos nutrientes vegetais, como cálcio, magnésio, potássio, oligoelementos e fósforo. Uma mistura de terra sem partículas de argila tende a ser infértil. Embora a argila retenha a água muito bem, não liberta a água tão facilmente como outros tipos de solo.
As partículas de argila têm uma tendência muito maior para se colarem umas às outras do que a areia, por isso é do conhecimento geral dos agricultores que o solo com um elevado teor de argila é difícil de cultivar.
Na prática, a maioria dos campos consiste de uma mistura dos tipos de solo acima referidos. Uma vez que pode haver uma variedade infinita de percentagens de areia, lodo e argila nos solos, os cientistas padronizaram um procedimento para classificar as combinações potenciais em 12 grupos, de modo a reflectir as amplas propriedades do solo. Estes grupos são chamados nomes de classes textuais e são obtidos através da aplicação da análise do tamanho das partículas a um triângulo textual:
LOAM
Por exemplo, o solo de argila é o tipo de solo mais adequado para o cultivo da maioria das plantas devido à sua propensão para reter água e nutrientes em quantidade suficiente, mas também para a sua libertação relativamente fácil. Ao contrário dos solos dominantes em argila que, embora ricos em nutrientes, têm pouca drenagem devido ao pequeno tamanho dos poros e não são ideais para o crescimento das raízes devido à sua textura dura e compacta. Os solos arenosos não retêm bem a água, e o lodo não retém bem os nutrientes. Ao oferecer uma mistura destas partículas, a argila acentua os benefícios e equilibra o prejuízo de cada tamanho de partícula, formando um meio fértil que é o tipo de solo ideal para muitos tipos de plantas.
Uma visão geral da capacidade de retenção de água do solo
Como mencionámos anteriormente, o tamanho das partículas e os espaços entre elas são essencialmente os factores determinantes da capacidade de retenção de água de um solo. A imagem abaixo mostra os espaços entre as partículas - e é chamada de "poros". Os macroporos podem armazenar muita água e é de fácil acesso para as plantas, mas elas não conseguem reter a água muito bem. Com microporos, é exactamente o oposto.
Dando um passo atrás e olhando para o que está a acontecer na superfície do solo, veremos que quando uma planta perde água através das suas folhas (chamada transpiração), cria uma diferença de pressão. Esta diferença de pressão leva a uma tensão de sucção que permite às raízes retirar água dos poros do solo para restabelecer o equilíbrio. As raízes extraem a água mais facilmente dos poros macro, o que significa que é necessária menos tensão de sucção.
Retenção de água ou curva pF explicada
A curva pF mostra essencialmente como as plantas podem aceder facilmente à água no solo. Esta acessibilidade difere por tipo de solo, mas com os instrumentos certos, as curvas pF características podem ser determinadas para cada uma delas. (Por exemplo, podias usar um tensiómetro para determinar a aspiração do solo, também chamado: potencial do solo). Estas curvas relacionam a sucção do solo, ou quão apertada a humidade é mantida no solo, com o conteúdo volumétrico de água no solo.
A aspiração é mostrada no eixo y e medida em hPa. O VWC é mostrado no eixo x e é a percentagem de água por unidade de solo.
Em solo argiloso, por exemplo, é necessária uma maior sucção para tirar água quando comparado com solos arenosos, onde é aplicada uma sucção muito mais baixa para tirar a mesma quantidade de água. Em resumo, os solos argilosos podem conter mais água, mas também contêm mais água, o que requer uma maior sucção para ter acesso a ela.
Regime de rega e optimização da rega com o uso de uma curva pF
Para compreenderes como optimizar o teu regime de rega usando a curva pF, é vital compreender o que significa o seguinte:
- Saturação: Durante uma aplicação de chuva ou irrigação, os poros do solo encher-se-ão de água. Se todos os poros do solo estiverem cheios de água, diz-se que o solo está saturado, o que significa que já não há ar no solo. As plantas precisam tanto de ar como de água no solo.
Assim, quando em saturação, não há ar, a planta irá inevitavelmente sofrer. Muitas culturas não aguentam condições de solo saturado por um período de mais de 2-5 dias. O arroz é uma das excepções a esta regra. O período de saturação do solo superior não costuma durar muito. Após a chuva ou a irrigação ter parado, parte da água presente nos poros maiores irá deslocar-se para baixo - a este processo chama-se drenagem ou percolação. A água drenada dos poros é substituída por ar. Em solos arenosos, a drenagem é completada num período de poucas horas. Em solos argilosos finos, a drenagem pode demorar cerca de 2-3 dias.
- Capacidade de campo: Após a drenagem ter parado, os grandes poros do solo são preenchidos com ar e água enquanto os poros mais pequenos ainda estão cheios de água. Nesta fase, diz-se que o solo está na capacidade do campo. Na capacidade do campo, os conteúdos de água e ar do solo são considerados ideais para o crescimento das culturas.
- Ponto de recarga: Isto é algures entre a capacidade do campo e o ponto de murchidão. É o ponto onde a colheita começa a sentir stress. Deste ponto ao ponto de murcha (quando as culturas morrem), as culturas estão a sofrer e o rendimento será subsequentemente limitado.
O ponto de recarga difere para diferentes tipos de cultivo e também depende do seu estado fenológico.
- Ponto de murchidão permanente: Pouco a pouco, a água armazenada no solo é absorvida pelas raízes das plantas, atrevidas a camadas mais profundas ou evaporadas da camada superior do solo para a atmosfera. Se não for fornecida água adicional ao solo, esta seca gradualmente. Quanto mais seca a terra se torna, mais apertada é a água restante e mais difícil é para as raízes das plantas extraí-la. Numa certa fase, a absorção de água não é suficiente para satisfazer as necessidades da planta. A planta murchará inevitavelmente, e as folhas mudarão de cor de verde para amarelo. Finalmente, a planta morre.
O conteúdo de água do solo na fase em que a planta morre é chamado de ponto de murcha permanente. Embora o solo ainda contenha alguma água, é demasiado difícil para as raízes sugá-la do solo.
A Agricultura de Precisão ajuda os cultivadores a gerir os regimes de rega com muito mais precisão. Uma vez calculado o conteúdo volumétrico de água para a capacidade do campo, esta pode ser mantida a níveis óptimos com a ajuda de sensores de humidade do solo. As leituras precisas das sondas de humidade do solo ajudam a determinar quando irrigar, e dão uma imagem mais clara de quanto irrigar.
Farm21 desenvolveu uma ferramenta de avaliação de risco da água - Calculamos a curva de retenção de água de um tipo específico de solo (como uma combinação de percentagens de areia, lodo, argila e matéria orgânica). À medida que a disponibilidade de água se torna limitada, o risco de stress hídrico aumenta, o que se traduz num nível de risco para que os cultivadores possam estar sempre um passo à frente e manter os níveis de humidade do solo a um nível apropriado.
Então, como é que isto funciona na prática? Martijn Slabbekoorn da Slabbekoorn Fruit na Holanda utilizou os sensores de humidade do solo e a plataforma de dados do Farm21 para gerir de forma óptima o seu regime de rega (o que acabou por resultar num aumento do rendimento). Martijn queria manter a tensão do solo à volta dos 70-80 KPa para um crescimento óptimo da fruta. Ele calculou que este era 11% de conteúdo volumétrico de água em solo arenoso e 40% de conteúdo volumétrico de água em solo argiloso de argila de argila. Com o uso do sensor FS21, ele manteve isto através de uma irrigação precisa. (Podes encontrar o estudo de caso completo no final deste manual).
Em resumo, quando as decisões se baseiam em factos, em vez de estimativas, é possível fazer um uso mais eficiente dos recursos. A agricultura de precisão forneceu uma variedade de ferramentas para recolher e interpretar a informação do solo que pode ser usada para tomar decisões baseadas em factos.
Lista de verificação de agricultura de precisão - clique aqui para descarregar
Quando o terceiro passo da tomada de decisões estiver concluído, estamos prontos para implementar estas decisões na quarta e última fase, tomando a acção correcta no campo.
Tomar medidas
Dados precisos foram recolhidos e traduzidos em valiosos insights para basear as decisões em factos. Agora é tempo de tomar as acções relevantes no campo na quarta e última fase do ciclo de agricultura de precisão. Tomar medidas com uma abordagem focada, significa que os recursos podem ser aplicados onde for necessário, no momento certo e nas quantidades certas. Também ajuda a mudar a operação de reactiva para pró-activa, para que os cultivadores, investigadores e conselheiros de cultivo possam estar um passo à frente, antecipando problemas antes que as colheitas sejam danificadas. Nesta parte do manual, vais ler sobre o seguinte:
- Ferramentas de gestão da água e dicas para tomar o melhor curso de acção
- Porque é que os agricultores estão a recorrer a ferramentas agrícolas de precisão para optimizar o uso da água
- As vantagens da gestão precisa da água
- As melhores ferramentas agrícolas para ajudar a optimizar a acção de rega
- Exemplos de casos de estudo
- Tomar medidas baseadas na humidade do solo para aumentar o rendimento dos brócolos
- Tomar medidas baseadas na humidade do solo para optimizar a fertirrigação de maçãs e pêras
- Tomar medidas para evitar que as pragas causem danos aos bolbos de flores
Ferramentas de gestão da água e dicas para tomar o melhor curso de acção - clique aqui para ler mais
Exemplos de casos de estudo
Os seguintes são exemplos da vida real para mostrar como os cultivadores tomaram as medidas relevantes no campo. Depois de recolherem informação na primeira fase e traduzi-la em insights utilizáveis, poderiam tomar decisões baseadas em dados que acabariam por beneficiar as suas operações.
Tomar medidas baseadas na humidade do solo para aumentar o rendimento dos brócolos
Tomar medidas baseadas na humidade do solo para optimizar a fertirrigação de maçãs e pêras
Tomar medidas baseadas na temperatura para evitar que as pragas causem danos aos bulbos
Para terminar, é importante notar que a experiência que advém de tomar a acção relevante, depois torna-se noutra fonte de dados e o ciclo começa tudo de novo. Os produtores, investigadores e conselheiros de cultivo estão continuamente a aprender e as ferramentas de Agricultura de Precisão podem ajudar na tomada de melhores decisões ano após ano.
Conclusões e recomendações
Como aprendeste neste manual, a Agricultura de Precisão consiste em realizar a operação certa, no lugar certo, no momento certo, da forma apropriada e na quantidade certa. Para o conseguires, deves começar por recolher dados precisos e traduzi-los em insights valiosos nos quais basear as tuas decisões para que, em última análise, possas tomar o melhor curso de acção.
Estás pronto para levar a tua operação para o próximo nível?
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No Farm21, estamos empenhados em desenvolver ferramentas que ajudem os nossos clientes a tirar o máximo partido dos seus campos. Uma combinação de tecnologia, hardware e software e conselhos de especialistas faz de nós os parceiros agrícolas de precisão máxima.
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