BERTUCCI NETO, V.

CALBO, A. G.

CRUVINEL, P. E.

PESSOA, J. D. C.

Infoteca-e

ISSN 1413-8808PESQUISAEMANDAMENTOMinistério da Agricultura e do AbastecimentoEmpresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaCentro Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento de Instrumentação AgropecuáriaRua XV de Novembro, 1452 - Caixa Postal 741 - CEP 13560-970 - São Carlos - SPTelefone: (16) 274 2477 - Fax: (16) 272 5958 - e-mail: postmaster@cnpdia.embrapa.brN 15, ago/97, p.1-3Victor Bertucci NetoJosé Dalton Cruz PessoaPaulo Estevão CruvinelAdonai Gimenez CalboO potencial da água e seus componentes tais como turgescência, sucção,potencial osmótico do simplasma e do apoplasma, são variáveis usadas comfreqüência no estudo de plantas sob déficit hídrico. Pesquisadores norte-americanosconcluíram que o decréscimo de 0,1MPa no potencial de água na raiz de uma planta ésuficiente para reduzir o crescimento celular, afetar a síntese de proteínas e asatividades enzimáticas. Com o decréscimo entre 0,3 e 0,8MPa, entre outros efeitos,ocorre fechamento de estômatos e redução das taxas de respiração e fotossíntese.Foram obtidas produtividades entre 3 e 7 vezes a média norte-americana deprodutividade de milho, quando os fatores causadores de estresse durante ocrescimento das plantas foram minimizados. Isto indica que há um grande potencialgenético para a produção que não é aproveitado em função de diferentes tipos deestresses no ambiente em que elas crescem. Entre alguns efeitos físicos e químicoscausadores de estresse estão a deficiência hídrica, a ocorrência de temperaturaselevadas, ou reduzidas, da acidez do solo e a presença de ventos fortes.No Brasil não há dados a respeito da queda de produtividade em relação aoestresse hídrico ao qual as culturas são submetidas. Alguns pesquisadores da área deEconomia Agrícola usam como parâmetro para estimar as perdas decorrentes dadeficiência hídrica, o índice pluviométrico da região. Quando consideraram os anosde maior deficiência hídrica chegaram a uma perda estimada em 9,2% para a cana-de-açúcar, 15,5 % para a laranja e 50,2 % para o café. Independentemente da precisãodestas estimativas, percebe-se que estas perdas são relevantes e indicam anecessidade de estabelecer critérios mais seguros para a medida de estresse hídricoem plantas.Nesse sentido está sendo realizado um trabalho entre a EmbrapaInstrumentação Agropecuária e a Embrapa Hortaliças para desenvolvimento de umoAUTOMAÇÃO DE UM SISTEMA DE MEDIDA DE TURGESCÊNCIA EM PLANTAS12341234Eng. Eletricista, MSc., pesquisador da EMBRAPA - CNPDIABacharel em Física, MSc., pesquisador da EMBRAPA-CNPDIAEng. Eletricista,PhD., pesquisador da EMBRAPA - CNPDIAEng. Agrônomo,PhD., pesquisador da EMBRAPA - CNPHPA/15, CNPDIA, ago/97, p.2instrumento destinado a medir a pressão interna de uma célula vegetal, possibilitando,assim, estimar os efeitos causados por uma deficiência hídrica na planta. Essetrabalho faz parte do projeto intitulado, do Programa Automação Agropecuária.Conforme o diagrama mostrado na figura 1, o equipamento consta,basicamente, de uma sonda termoelástica composta de um tubo capilar com umlíquido, cujo fator de compressibilidade C é conhecido, de uma lupa e de uma fonte dealimentação elétrica contínua. No instante em que se perfura uma célula vegetal olíquido no capilar é comprimido e, através da regulagem manual de uma fonte dealimentação contínua ligada a uma resistência elétrica que envolve o capilar, retorna-se o menisco à posição original. O valor em tensão usado para deslocar o menisco,através da expansão do líquido devido ao calor gerado é correlacionado com a pressãointerna da célula. Com o objetivo de se automatizar o sistema foi instalado umacâmara de vídeo CCD (Charge Coupled Device) na parte ótica do sistema, de formaque a posição do menisco seja indicada através de um sinal obtido de uma imagemdigitalizada.Figura 1: Diagrama do sistema de medida de pressão celularAtravés do ajuste manual, também indicado na Figura 1, pôde-se avaliar ocomportamento da temperatura T do aquecedor e da Pressão P imposta à extremidadede um tubo capilar específico, montado em laboratório. Os resultados mostraram quetanto T, quanto P, são lineares em função da potência do aquecedor do tubo capilar,ou seja, são lineares em relação ao quadrado da tensão aplicada na fonte.O sistema de controle automático em desenvolvimento está indicado naFigura 2, na forma de diagrama em blocos. O sistema é do tipo referência, ouseja, deve sempre buscar um valor de referência, no caso, a origem Y que éa posição inicial do menisco, antes da aplicação da pressão celular. A saída dosistema é a posição do menisco Y em função do tempo. A pressão P, desconhecida,foi designada como entrada de distúrbio do sistema. Assim, o sistema lê asaída em forma de imagem, converte-a em posição e a compara com areferência. A diferença entre o sinal devido à posição inicial (referência)e o sinaldevido à posição atual do menisco é enviada para o controlador que vai acionar a"Desenvolvimento de equipamentos e teoriaspara a avaliação biomecânica de células em plantas sob déficit hídrico e suasaplicações em substratos porosos"0PESQUISA EM ANDAMENTOPA/15, CNPDIA, ago/97, p.3fonte de aquecimento do tubo capilar. Por sua vez, essa diferença deve ser somada àvariação equivalente em temperatura devido à pressão P que continua agindo nosistema. Para se obter a dinâmica de P deve-se registrar a posição do menisco emfunção do tempo e correlacioná-la com a tensão ao quadrado.Figura 2: Diagrama em blocos do sistema de automaçãoEstá sendo desenvolvido um programa de digitalização de imagens para serusado pelo sistema de aquisição de dados. Devido às características lineares de P e Tem relação à potência do aquecedor, prevê-se a utilização de um controlador do tipoPID (Proporcional+Integral+Derivativo), devido as suas características de robustezem relação às incertezas do sistema e modelo, e seu desempenho final (Y-Y tendendoa zero).As próximas etapas do trabalho serão a instalação e configuração da placa deaquisição de dados (que será controlada por computador), a implementação dosistema de leitura e armazenamento de dados e a implementação da lei de controlepara o sistema.Referências BibliográficasPESSOA, J.D.C.; CALBO, A.G. Caracterização do comportamento compressivo-expansivo de amostras fluidas com volume da ordem de micro-micro litros. In:SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 1, 1996, SãoCarlos-SP. São Carlos: EMBRAPA-CNPDIA, 1997. p.411-415.HÜSKEN,D.,STEUDLE,E.,ZIMMERMANN, U. Pressure probe technique for measuringwater relations of cells in higher plants, Rockville, , 61, p.158-163, 1978.0Anais do I SIAGRO.Plant Physiology+-Posiçãoinicial Y0Sistema y = posiçãodo meniscoPAquecedor++ControladorF(T)PESQUISA EM ANDAMENTO

Automação de um sistema de medida de turgescência em plantas.

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Automação de um sistema de medida de turgescência em plantas.

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