Os pesquisadores que o desenvolveram chamam seu avanço inovador de Controle de Supervisão de Programação e Aquisição de Dados, ou ISSCADA. Poderia muito bem ser denominado irrigação automática, já que o sistema permite “aplicar a quantidade certa de água no momento certo e no local certo no campo, ”Explica Susan O’Shaughnessy, um engenheiro agrônomo na Unidade de Pesquisa de Manejo de Água e Solo ARS em Bushland, Texas.
O'Shaughnessy fazia parte de uma equipe de engenheiros que criaram o sistema de suporte a decisões baseado em sensor sem fio que poderia ajudar a automatizar as taxas de aplicação para áreas específicas de um campo de cultivo em tempo real usando dados em tempo real em pivôs equipados com tecnologia de irrigação de taxa (VRI).
Identifique as taxas de rega de acordo com as necessidades da planta
Pode haver uma variabilidade considerável, não apenas no terreno do campo e na composição do solo, mas também nas necessidades de água das plantas individuais, aponta Paul Colaizzi, que também fazia parte da equipe de desenvolvimento ARS. Aplicar muita água pode estimular a lixiviação de nutrientes abaixo da zona da raiz, colocá-los fora do alcance das plantas e mais perto de estoques subterrâneos de água. Acima do solo, o excesso de água cria condições para o desenvolvimento de ervas daninhas e pragas. As plantas que ficam em excesso são propensas a se alojar (cair) e são mais vulneráveis ao apodrecimento e outras doenças.
“A irrigação de taxa variável pode tornar mais fácil espalhar a água, sem risco indevido de submersão, ou para concentrar água com menos risco de excesso de água, ”O’Shaughnessy diz.
Embora a tecnologia VRI esteja disponível comercialmente, ainda existem custos, curvas de aprendizagem, e outras questões associadas à sua adoção, observam os pesquisadores.
“Essas barreiras incluem a necessidade de internet rural de alta velocidade e serviço de celular, modelos avançados de solo-planta-atmosfera, sistemas de apoio à decisão apropriados, computadores portáteis suficientemente poderosos, e sensores sem fio que podem sobreviver a condições de campo adversas, ”O’Shaughnessy diz. “Essas talvez tenham sido as barreiras técnicas mais intratáveis até agora.”
Como eles fizeram a água automática funcionar
O sistema automatizado da equipe ARS é o resultado de um esforço multifacetado para superar esses obstáculos. Os esforços da equipe incluem não apenas o desenvolvimento de novos, sensores sem fio de água do solo e termômetros de planta, mas também algoritmos matemáticos. Usando dados adquiridos dos sensores, os algoritmos criam índices diários de estresse na colheita e níveis de limiar que podem ser integrados com códigos de cores, mapas do sistema de informação geográfica (SIG). Os mapas GIS mostram onde, quando, e quanto você deve irrigar ou se você deve reter a irrigação.
Em testes de campo com milho, algodão, sorgo, e soja, Os pivôs controlados por ISSCADA foram executados, bem como os pivôs que foram programados manualmente pela equipe. Testes de ISSCADA em diferentes condições também estão em andamento em outros locais de pesquisa da ARS em Missouri, Mississippi, e Carolina do Sul.
Os pesquisadores estão colaborando com três empresas (Valmont, Dynamax, e Acclima) para refinar o sistema de programação de irrigação que desenvolveram e integrá-lo aos sistemas VRI existentes. Sob um acordo cooperativo de pesquisa e desenvolvimento, “Estamos desenvolvendo um pacote de software que integra os sistemas de rede de sensores com hardware VRI para que os agricultores possam usar facilmente o sistema para irrigação de precisão, ”O’Shaughnessy explica. Uma bolsa do Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do USDA também financia este trabalho.
Colaizzi espera que essa capacidade se torne importante, dada a crescente competição fora da fazenda por água para uso residencial, recreativo, municipal, e outros usos.
Com as ferramentas certas à mão, você pode tomar as melhores decisões possíveis.
“Contanto que você esteja cultivando safras e tenha que comer, a água será uma das principais variáveis a serem gerenciadas - seja mais safra por gota ou menos gota por safra, ”Colaizzi disse.
Por Jan Suszkiw e Dave Mowitz, Editor executivo
