Agricultura mais inteligente com dispositivos de monitorização da humidade do solo.
Neste artigo, discutiremos por que razão o teor de humidade do solo é uma métrica crítica, os diferentes tipos de dispositivos de monitorização da humidade do solo, quais os factores a considerar ao seleccionar um dispositivo e analisaremos mais de perto a solução abrangente do Farm21.
O poder da precisão.
A agricultura de precisão está a tornar-se um tópico cada vez mais importante na indústria agrícola, uma vez que os agricultores estão sob pressão para optimizar a produção de culturas, minimizando o seu impacto ambiental.
Um aspecto fundamental da agricultura de precisão é a utilização de dispositivos de monitorização da humidade do solo. Estas ferramentas fornecem aos agricultores, investigadores agrícolas e consultores de culturas informações valiosas para a tomada de decisões com base em dados.
A métrica mais importante da agricultura de precisão
O teor de humidade do solo é um dos as métricas mais importantes da agricultura de precisão porque afecta directamente o crescimento, o rendimento e a qualidade das culturas. Vamos primeiro dar um passo atrás para desvendar o conceito de agricultura de precisão. A agricultura de precisão permite-lhe aplicar os recursos certos, no momento certo e nas quantidades certas para garantir uma produção óptima e um desperdício mínimo de recursos. Por outras palavras, a agricultura de precisão refere-se à utilização de abordagens baseadas em dados para tomar decisões informadas e optimizar as práticas de gestão agrícola. O teor de humidade do solo é um factor crucial em muitas destas decisões, uma vez que afecta a disponibilidade de água e nutrientes para as plantas.
O teor de humidade do solo também pode variar muito num campo devido ao tipo de solo, topografia e condições meteorológicas. As técnicas de agricultura de precisão, incluindo a utilização de dispositivos de monitorização da humidade do solo, podem ajudar a identificar estas variações e a ajustar as práticas de gestão em conformidade. Isto permite que os agricultores orientem áreas específicas dos seus campos com quantidades adequadas de água e fertilizantes, reduzindo o desperdício e maximizando a eficiência.
Além disso, ao medir com precisão o teor de humidade do solo, os produtores podem determinar o momento e a quantidade ideais de irrigação e fertilização necessários para promover o crescimento saudável das plantas. A rega excessiva ou insuficiente pode levar à redução do rendimento das culturas, ao desperdício de recursos e a danos ambientais. Com o conhecimento exacto dos níveis de humidade do solo, os agricultores podem evitar estas armadilhas e alcançar a máxima produtividade enquanto cultivam de forma mais sustentável.
Resumindo, o teor de humidade do solo é uma métrica crítica na agricultura de precisão porque afecta directamente a saúde e a produtividade das culturas. Ao medir e gerir o teor de humidade do solo com ferramentas e técnicas de agricultura de precisão, os agricultores podem optimizar as suas práticas para obter a máxima eficiência, sustentabilidade e rentabilidade. Este é um passo importante para alcançar agricultura equilibrada (onde os alimentos são produzidos com um perfeito equilíbrio e preservação dos factores sociais, ambientais e financeiros).
Tipos de dispositivos de monitorização da humidade do solo
Existem vários tipos destes aparelhos, cada um com as suas vantagens e desvantagens. Vê abaixo os diferentes tipos:
- Tensiómetros: Os tensiómetros são um dos tipos mais comuns de dispositivos de monitorização da humidade do solo. Consistem num tubo com uma ponta porosa que é inserida no solo. O tubo é enchido com água e é aplicado um vácuo na parte superior do tubo. À medida que o solo à volta da ponta seca, a tensão no tubo aumenta, indicando uma diminuição do teor de humidade do solo. Os tensiómetros são relativamente baratos e fornecem leituras contínuas, mas requerem manutenção regular e podem ser afectados pela compactação do solo e por flutuações de temperatura.
- Sensores de Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR): Os sensores TDR utilizam ondas electromagnéticas para medir o teor de humidade do solo. São constituídos por uma sonda que é inserida no solo e a sonda envia um impulso electromagnético. O teor de humidade do solo afecta a velocidade a que o impulso viaja através do solo. Os sensores TDR fornecem leituras precisas e exatas, e podem ser usados em uma ampla gama de tipos de solo. No entanto, são relativamente caros e requerem operadores qualificados para a sua instalação e manutenção.
- Sensores de capacitância: Os sensores de capacitância medem o teor de humidade do solo através da medição de alterações na condutividade eléctrica. São constituídos por uma sonda que é inserida no solo e a sonda envia um sinal eléctrico que é afectado pelo teor de humidade do solo. Os sensores de capacitância são relativamente baratos e fáceis de instalar, e fornecem leituras contínuas. No entanto, podem ser afectados pela salinidade do solo e pelas flutuações de temperatura, o que pode levar a leituras imprecisas.
- Sondas de neutrões: As sondas de neutrões medem o teor de humidade do solo através da medição da quantidade de hidrogénio no solo. Consistem numa sonda que é inserida no solo, e a sonda emite neutrões que interagem com os átomos de hidrogénio no solo. A quantidade de hidrogénio detectada é proporcional à quantidade de humidade no solo. As sondas de neutrões fornecem leituras precisas e podem ser utilizadas numa vasta gama de tipos de solo, mas são relativamente caras e requerem formação especializada para serem utilizadas.
Factores críticos a considerar antes de seleccionar um sensor de humidade do solo
Ao escolher um dispositivo de monitorização da humidade do solo, devem ser considerados vários factores para garantir que o dispositivo satisfaz as necessidades específicas dos utilizadores. Seguem-se alguns factores-chave a considerar:
- Exactidão e precisão: A exactidão e a precisão do dispositivo de monitorização da humidade do solo é provavelmente o factor mais importante. Sem medições exactas, é impossível tomar decisões baseadas em factos. O dispositivo deve, obviamente, fornecer leituras exactas e precisas para garantir que as práticas de irrigação e fertilização são optimizadas. A exactidão e precisão do dispositivo podem ser afectadas pelo tipo de solo, temperatura e outros factores, pelo que é crucial seleccionar um dispositivo que seja adequado ao tipo e condições específicas do solo.
- Facilidade de instalação: A facilidade de instalação é outro factor essencial a considerar ao escolher um dispositivo de monitorização da humidade do solo. Alguns dispositivos podem requerer formação especializada ou ferramentas para serem instalados, enquanto outros podem ser facilmente instalados sem quaisquer ferramentas, competências ou conhecimentos especializados. Um dispositivo que seja fácil de instalar poupa tempo, mão-de-obra e custos e garante que os utilizadores podem obter informações sem esforço.
- Custo: O custo do dispositivo de monitorização da humidade do solo é também uma consideração crítica. Determina a quantidade que pode ser implantada e, quanto mais sensores houver no campo, maior será a densidade de dados. Alguns dispositivos podem ser relativamente baratos, enquanto outros podem ser bastante caros. É essencial considerar o custo do dispositivo em relação à sua exactidão e precisão, facilidade de instalação e requisitos de manutenção.
- Requisitos de manutenção: Também é essencial ter em conta os requisitos de manutenção do dispositivo. Alguns dispositivos podem exigir calibração ou limpeza regular, enquanto outros podem exigir pouca ou nenhuma manutenção. É importante seleccionar um dispositivo que tenha requisitos de manutenção compatíveis com os recursos e o horário do utilizador.
- Compatibilidade com a tecnologia existente: A compatibilidade do dispositivo de monitorização da humidade do solo com a tecnologia existente é outro factor a considerar. Se o utilizador já tiver sistemas de irrigação ou fertilização instalados, é vital escolher um dispositivo que seja compatível com esses sistemas. O dispositivo deve ser capaz de se integrar com a tecnologia existente para fornecer um sistema eficiente e sem falhas.
Em geral, a escolha do dispositivo de monitorização da humidade do solo adequado é fundamental para uma gestão agrícola eficaz. Ao considerar factores como a exactidão e a precisão, a facilidade de instalação, o custo, os requisitos de manutenção e a compatibilidade com a tecnologia existente, os agricultores podem seleccionar o melhor dispositivo para as suas necessidades específicas e alcançar a máxima produtividade e ROI.
Benefícios esperados da utilização de sondas de humidade do solo
Os dispositivos de monitorização da humidade do solo oferecem muitas vantagens. Seguem-se algumas das vantagens da utilização de dispositivos de monitorização da humidade do solo (especificamente para agricultores e consultores agrícolas) e exemplos de como podem ser utilizados na agricultura:
- Aumenta o rendimento das culturas: Os dispositivos de monitorização da humidade do solo podem ajudar os agricultores a optimizar as práticas de irrigação e a garantir que as culturas recebem a quantidade adequada de água. Isto, por sua vez, afecta directamente o rendimento das culturas. Por exemplo, um agricultor que utilize um sensor de humidade do solo pode determinar com precisão o teor de humidade do solo e ajustar os sistemas de irrigação para garantir que as culturas recebem a quantidade certa de água. Isto pode levar ao aumento do rendimento das culturas e à melhoria da saúde das plantas. Este estudo de caso da apple ilustra a forma como um agricultor dos Países Baixos obteve dados precisos e fiáveis para tomar as melhores decisões em matéria de fertilização e irrigação.
- Conservação da água: A conservação da água é uma consideração essencial na agricultura. Os dispositivos de monitorização da humidade do solo podem ajudar os agricultores a optimizar as práticas de irrigação e a reduzir o desperdício de água. Por exemplo, ao utilizar um sensor de humidade do solo, os agricultores podem evitar a rega excessiva das culturas, reduzindo o desperdício de água e conservando este precioso recurso.
- Protecção do solo: A gestão eficiente da água é fundamental para a protecção do solo, porque ajuda a garantir que as culturas recebem a quantidade adequada de água de que necessitam para crescer, sem que o excesso de água provoque a erosão do solo ou a lixiviação de nutrientes. Os dispositivos de monitorização da humidade do solo podem medir com precisão a quantidade de água no solo e fornecer dados em tempo real que podem ser utilizados para optimizar as práticas de irrigação, reduzir o desperdício de água e minimizar o potencial de erosão do solo.
Há uma multiplicidade de benefícios que resultam de uma gestão óptima da água. É por isso que os dispositivos de monitorização da humidade do solo no campo são uma ferramenta cada vez mais importante nas explorações agrícolas, uma vez que fornecem informações valiosas para apoiar uma gestão eficiente da água:
O valor para os investigadores agrícolas
A investigação agrícola engloba uma vasta gama de estudos científicos destinados a melhorar a produtividade, a eficiência e a sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Inclui investigação em genética de culturas, melhoramento de plantas, ciência do solo, gestão de pragas e engenharia agrícola, entre outros domínios. Por exemplo, os sensores de humidade do solo podem proporcionar vários benefícios para a investigação de bioestimulantes, incluindo:
- Melhoria da compreensão da eficácia dos bioestimulantes: Os sensores de humidade do solo podem fornecer dados em tempo real sobre os níveis de humidade do solo, que podem ser utilizados para determinar a eficácia dos tratamentos com bioestimulantes. Ao monitorizar os níveis de humidade do solo antes e depois da aplicação de bioestimulantes, os investigadores podem compreender melhor o impacto destes produtos na utilização da água pelas plantas e na absorção de nutrientes.
- Optimização das taxas de aplicação de bioestimulantes: Os sensores de humidade do solo podem ser utilizados para optimizar o momento e as taxas de aplicação dos produtos bioestimulantes. Medindo os níveis de humidade do solo, os investigadores podem determinar a altura ideal para aplicar os bioestimulantes e garantir que os produtos são aplicados à taxa adequada para maximizar a sua eficácia.
- Identificação do stress hídrico do solo: Os sensores de humidade do solo podem ser utilizados para identificar áreas do campo que estão a sofrer stress hídrico, o que pode ser utilizado para direccionar os tratamentos bioestimulantes para essas áreas. Ao utilizar bioestimulantes para ajudar a aliviar o stress hídrico, os investigadores podem melhorar a saúde e a produtividade das plantas.
- Melhoria da compreensão da saúde do solo: Os sensores de humidade do solo podem fornecer dados sobre os níveis de humidade do solo ao longo do tempo, que podem ser utilizados para avaliar a saúde do solo e identificar áreas que possam necessitar de correcções do solo ou outros tratamentos. Ao utilizar bioestimulantes para melhorar a saúde do solo, os investigadores podem ajudar a promover o crescimento e a produtividade ideais das plantas.
Um exemplo interessante é o de A empresa de algas marinhasonde foram utilizados sensores de humidade do solo na investigação e desenvolvimento do seu produto, TopSaúde Plantas. É uma mistura líquida de algas marinhas, fácil de pulverizar, que estimula o crescimento, a força e o sistema imunitário das plantas. Os extractos de algas marinhas são ricos em alginatos e ácido algínico. Estas substâncias são super absorventes e actuam como micro-gelatinas, mantendo a água no solo durante mais tempo. Isto promove um crescimento robusto das raízes nas fases iniciais do desenvolvimento das plantas, permitindo que as raízes retenham e absorvam mais nutrientes e água, estabelecendo um ciclo virtuoso para a saúde das plantas e do solo. A Seaweed Company utilizou os sensores de humidade do solo do Farm21 para monitorizar a diferença percentual da humidade do solo entre o AVC de controlo e o AVC tratado com THP.
Farm21's Solution
A solução de sensor de humidade do solo e plataforma de dados da Farm21 foi concebida para fornecer aos agricultores, investigadores e consultores agrícolas informações precisas e fiáveis para ajudar a optimizar a utilização de recursos e melhorar a produtividade das culturas.
O sensor de humidade do solo FS21 é um dos sensores mais acessíveis do mercado e, além disso, super simples de instalar. O sensor mede os 7 valores mais críticos, incluindo a humidade do solo (a -30cm, -20cm e -10cm), a temperatura do solo (a -20cm e -10cm), bem como a temperatura e humidade do ar abaixo da copa das culturas.
A plataforma de dados agrícolas inteligentes foi concebida para ser de fácil utilização. Obtém informações em tempo real de várias fontes (incluindo aplicações meteorológicas, dados de satélite e relatórios de prospecção) para obter uma visão completa do que está a acontecer no campo. Os utilizadores também têm acesso a dados históricos e análises para ajudar a identificar tendências e padrões ao longo do tempo.
Os sensores são "plug and play", podem ser deslocados sem esforço e requerem uma manutenção mínima. O seu preço acessível significa que podem ser instalados em escala para obter a máxima densidade de dados.
Toma Acção
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Medida
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Conectividade LTE-M & 2G para uma fácil implementação
Acessível
5 a 10 vezes mais acessível do que qualquer aparelho concorrente
Integração API
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Fácil Instalação
Calibrado de fábrica, feito em 30 segundos
Desenho Modular
O nosso suporte de sensores
outros módulos ou sensores de terceiros
O Farm21 está empenhado no desenvolvimento sustentável e na implementação de ferramentas e técnicas de tecnologia agrícola que garantam um futuro saudável - para as pessoas e para o planeta.
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