Inovações tecnológicas na aplicação de defensivos

Existem muitas variáveis envolvidas na pulverização de defensivos, que ocorrem nos mais diversos elementos: variações nas propriedades dos líquidos / sólidos a serem aplicados, variações no fluxo hidráulico, variações nas condições ambientais, intensidade da praga / doença, variações no solo e no relevo etc. Quanto melhor o conhecimento e/ou controle de todas essas variáveis, melhor será o sucesso da aplicação dos produtos, reduzindo os custos de produção e danos ambientais.

Atualmente, existem diversas tecnologias que controlam essas variáveis durante uma pulverização agrícola, capazes de monitorar os diferentes fatores operacionais e ambientais, regulando a aplicação durante a operação e trazendo grandes vantagens ao produtor. 

É comum ouvirmos falar sobre telemetria, sensores, controladores, drones e outros equipamentos tecnológicos que participam cada vez mais da realidade de uma produção agrícola. Ultimamente tem se falado bastante de aprendizados de máquinas e inteligência artificial na aplicação de insumos na lavoura. O avanço da tecnologia permite alguns ganhos na produção agrícola, por exemplo equipamentos que identificam uma planta daninha, direcionando a aplicação de um defensivo, ou a leitura dos dados de um solo, identificando quais nutrientes mais se correlacionam com o aumento de produtividade de uma cultura, ou quais culturas são as mais adequadas para aquele solo.

Vamos ler sobre algumas dessas categorias.

Telemetria

Telemetria é a transferência e utilização de dados oriundos de máquinas remotas, permitindo uma comunicação instantânea através de uma rede de computadores. O uso de sensores conectados em máquinas agrícolas permitem a medição de diversos parâmetros, que são transmitidos para uma central de armazenamento para fazer o monitoramento, avaliação e controle.

Pode-se avaliar a velocidade, posição geográfica, temperatura, umidade relativa, pressão do óleo, leituras do sistema de alarme, consumo de combustível, dados de identificação do motorista etc. Os dados podem ser transferidos em tempo real, permitindo uma comunicação instantânea e conclusão das operações de campo o mais rápido possível. 

A máquina agrícola pode ser equipada com diversos sensores e controladores eletrônicos, além de outras ferramentas que monitoram o funcionamento das peças. Pode-se também usar o GPS e Sistemas de Informação Geográfica, junto com a internet, para capturar, armazenar, consultar, manipular, analisar e imprimir dados referenciados em relação à superfície da área. Isso permite trabalhar considerando as diferenças em cada parcela do terreno, identificando áreas de altas e baixas produtividades.

De forma geral, a telemetria é útil para reduzir os custos com práticas que não trarão bons resultados ou evitar perdas com a má utilização de algum equipamento.

Sensores e controladores eletrônicos

Existem diversos dispositivos, simples e complexos, que atuam na navegação e controle da aplicação. Esses controladores recebem informações de outros dispositivos (radares, sensores, câmeras digitais, fluxômetros etc.) e transformam em vazão instantânea, aplicando quantidades mais precisas de defensivos através da taxa variável: reduzindo o volume aplicado (ou não aplicando) em áreas menos afetadas e aumentando em áreas mais afetadas, otimizando a aplicação. Esses sistemas são bastante eficientes para plantas daninhas resistentes ao glifosato, que podem ser controladas com herbicidas mais custosos, onde o sistema irá aplicar o produto apenas onde há planta daninha, economizando o insumo. Relatos de agricultores dos Chapadões / Cerrados apontam uma redução de 67% a 82% do uso de herbicidas específicos para plantas resistentes.

Os controladores fazem esse ajuste alterando a pressão, assim, para uma determinada calibração, o aumento da velocidade do conjunto mecanizado resulta em aumento da vazão, mantendo constante o volume aplicado por área. Já a redução da velocidade resulta em redução da vazão. Porém, deve-se ficar atento ao tamanho da gota: aumentar ou reduzir muito a velocidade pode comprometer o tamanho da gota e amplitude do spray, comprometendo o sucesso da aplicação.

Os sensores utilizados registram a vazão e velocidade do pulverizador, fornecendo a informação aos controladores, e devem estar devidamente calibrados. Alguns modelos de controle permitem a abertura e fechamento individual de cada bico.

Podemos citar também o PWM (pulse-width modulation), uma válvula que permite regular a abertura e fechamento das pontas, bem como frequência de abertura e fechamento por segundo. Essa tecnologia possibilita o controle de vazão e pressão em cada bico, mantendo a aplicação constante ou variável, a depender da situação, sem alterar significativamente o tamanho da gota.  A vazão de cada bico também pode ser controlada individualmente através dessa tecnologia, o que é interessante em situações de manobra ou aplicações em curva.

Alguns pulverizadores possuem um gerenciamento eletrônico de altura da barra através de sensores, que detectam as variações de altura do terreno, e enviam a informação para o controlador automático elevar ou rebaixar a barra. Essa tecnologia reduz a deriva, aumenta a eficiência da aplicação e evita danos por choque na ponta da barra com o solo.

VANT - Veículos aéreos não tripulados (Drones)

Ao fazer a aplicação de agrotóxicos, podemos optar pela aplicação através de drones. Existem diversos modelos com diferentes tamanhos, capacidades, autonomia etc. Um modelo bastante comum é capaz de cobrir 4.000 a 6.000 m² em 10 minutos. Além disso, os drones também podem ser usados para obter dados ou fazer inspeções visuais. Podem ser equipados com câmeras, sensores e softwares avançados, fornecendo dados que auxiliam na tomada de decisão.

Quanto a aplicação de defensivos, a pulverização com drones é semelhante ao uso de pulverizadores autopropelidos ou de arrasto, podendo ser feita com ou sem um controlador.

O uso de drones para a aplicação de agrotóxicos proporciona diversas vantagens, como a possibilidade de entrar na lavoura em condições de solo na capacidade de campo, ou em diferentes estádios de desenvolvimento das culturas sem causar o amassamento. Também permite a aplicação em áreas de difícil acesso ou áreas muito íngremes. Também é possível aplicar em taxa variável ou fazer aplicação localizada somente na área de interesse, economizando o produto.

Você pode ler mais sobre os drones na pulverização agrícola na nossa página exclusiva sobre o assunto!

Piloto automático e assistente de direcionamento

Os sistemas de direcionamento por satélite se tornaram bastante comuns em pulverizadores, possibilitando que a máquina seja guiada pelo sistema, mantendo uma trajetória adequada e precisa, diminuindo a sobreposição e falhas na aplicação.

Também popularizou-se o piloto automático, equipamento acoplado na direção do veículo, que corrige a rota quando houver necessidade. Como consequência, o operador pode dar mais atenção ao controle do pulverizador, melhorando a qualidade da aplicação.

Pulverização eletrostática

Essa tecnologia consiste em carregar eletricamente as gotas nos bicos de pulverização, com cargas positivas ou negativas, de forma que essas sejam atraídas pelas folhas das plantas, e não sejam desviadas durante a trajetória. Essa tecnologia reduz a perda para o meio ambiente (deriva) e o desperdício do produto. Para ler mais sobre essa tecnologia, clique aqui!

Inteligência artificial

A inteligência artificial e a "internet das coisas" tem sido bastante discutida nos últimos anos dentro da agricultura, e pode auxiliar a superar diversos desafios da produção agrícola, otimizando o uso de recursos, controle de pragas e doenças, redução de mão de obra humana, melhor gerenciamento das colheitas etc.

A pulverização de defensivos em área total traz diversos aspectos negativos, como o alto custo e o prejuízo ao meio ambiente, solo e saúde humana. O aprendizado de máquinas permite um controle químico mais automatizado, pulverizando herbicidas somente nos locais onde existem plantas daninhas, reduzindo o custo desses insumos na produção. As máquinas já identificam visualmente plantas daninhas com mais de 90% de precisão, e o algoritmo utilizado aprende por conta própria.

Já existem equipamentos autônomos que percorrem as lavouras fazendo uma varredura nas plantas, identificando as plantas daninhas, e aplicando herbicidas somente naquele local. Além disso, a coleta dos dados geoespaciais da lavoura permite um mapeamento de áreas mais críticas, facilitando o controle localizado. Outro ponto positivo é que essa tecnologia faz com que o operador tenha menor exposição aos defensivos, reduzindo o risco de intoxicações.

Anderson Wolf Machado - Engenheiro Agrônomo

Referências:

BAIO, F. H. R.; ANTUNIASSI, U. R. Avanços e inovação na tecnologia de aplicação: Agricultura de precisão, controladores eletrônicos e as novas soluções na eletrônica embarcada para pulverizadores. In: ANTUNIASSI, U. R.; BOLLER, W. Tecnologia de Aplicação Para Culturas Anuais. 2. ed. Passo Fundo, RS: Aldeia Norte, 2019. p. 149-168.

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UCHÔA, M. R. TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE DEFENSIVOS E USO DA TELEMETRIA EM UMA PROPRIEDADE NO MUNICÍPIO DE CAMPO NOVO DO PARECIS-MT. Orientador: Prof. Dr. Leonardo de Almeida Monteiro. 2019. Monografia (Engenheira Agrônomo) - Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, 2019.