TORRE NETO, A.

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45Foto:AndréTorreNetoA agricultura de precisão tem sido amplamenteestudada, desenvolvida e divulgada para melhorar aeficiência da agricultura e reduzir o seu impacto ambiental.A maior parte desses esforços tem se concentrado naaplicação espacialmente variável de fertilizantes epesticidas (Schueller, 1992). Porém, experimentos commapas de produtividade têm convencido muitospesquisadores e produtores da enorme importância dadisponibilidade de água na determinação de padrões nessesmapas. Assim, tem ocorrido muito avanço na pesquisa daaplicação diferenciada de água (Fraisse et al., 1995; Sadleret al., 1996; Torre-Neto et al., 2000). É o caso dessetrabalho, onde desenvolvemos um sistema automatizadopara irrigação espacialmente diferenciada pormicroaspersão em citricultura. O sistema é baseado eminstrumentação fixa inteligente e foi implementado em umaunidade de demonstração.Dividimos um pequeno pomar com 208 pés delaranja em quatro parcelas, cada uma com quatro ruas,cada rua contendo seis árvores pequenas e sete árvoresgrandes, intercaladas. A Figura 1 mostra a disposição dasárvores, das parcelas, do sistema de irrigação e dainstrumentação instalada. Nas parcelas 1 e 2 a irrigaçãomantivemos a irrigação por turnos de rega. Na parcela 3automatizamos a irrigação com base nas leituras de umúnico conjunto de tensiômetros. Finalmente, na parcela 4modificamos totalmente o sistema de irrigação paraConsiderar a variabilidade espacial. Instalamos válvulas emangueiras para atender individualmente os grupos deárvores pequenas e os grupos de árvores grandes emcada uma das quatro ruas. Ainda instalamos nessaparcela 16 sondas de solo, duas para o grupo de árvorespequenas e duas para o grupo de árvores grandes, emcada rua. Cada sonda mede a temperatura e o potenciamátrico a 15 cm de profundidade. Automatizamos asválvulas utilizando solenóides do tipomerTodos os sensores e as válvulas são interligadosem rede, por um único cabo, através do sistema GEO255desenvolvido pela Embrapa Instrumentação Agropecuária(Torre-Neto et al., 1997). Adaptamos os sensores e asválvulas a um circuito microcontrolado desenvolvidoespecialmente para o sistema GEO255. As sondas de solo(Figura 2) foram construídas com os sensores detemperatura LM35DZ (National Semiconductors Inc.), quefazem contato com o solo através de tarugos de latão, etransdutores de pressão ASCX15DN (Sensym Inc.), quesubstituem os manômetros manuais de tensiômetrosconvencionais da Irrometer.Estabelecemos um enlace de comunicação de dados semfio entre o pomar e um escritório na sede da fazendautilizando um par de rádios-modem que não requer licençalatching paraminimizar o consumo. Ta bém automatizamos oshidrômetros de cada parcela um pluviômetro paraintegrar o conjunto de senso es do sistema.Sistema para irrigação deprecisão em citricultura1.Eng. Eletrônico, Dr., Embrapa Instrumentação Agropecuária, Caixa Postal 741, CEP 13560-970, São Carlos-SPAndré Torre Neto1ISSN 1517-4786Outubro, 2001São Carlos, SPde uso. Eles operam na freqüência de 900 MHz e emitem1 Watt de potência de transmissão, alcançando cerca de30 km com linha de visada entre antenas externas. Esseenlace permite o monitoramento remoto dos sensores e ocontrole da irrigação em tempo real, a partir do escritórioou qualquer ponto da rede Internet.O sistema completo operou satisfatoriamente.Adquirimos dados dos vários sensores através da rede efizemos um programa para controle individual das válvulassolenóides.O monitoramento em tempo real, com registro acada 5 minutos das leituras dos tensiômetros e dossensores de temperatura, permite observar a dinâmicaespacial e temporal desses parâmetros. A Figura 3 é umFigura 1: Esquema da montagem do sistema no campo.Figura 2: Detalhes de construção da sonda de solomostrando o circuito microcontrolado e o transdutor depressão para interface do tensiômetro.exemplo disso, onde podemos observar a variabilidade.temporal e espacial do potencial mátrico dentro daparcela 4, durante o período de três dias, com aocorrência de chuva no segundo dia. A Figura 4 mostra asérie temporal das leituras de quatro tensiômetros, umsensor de temperatura e do pluviômetro, durante as horasque antecederam aquela chuva.O sistema também permitiu o tratamentodiferenciado das árvores grandes e das pequenas, comsucesso. Como esperado, as pequenas requereram menoságua por evento de irrigação, porém, a irrigação deve sermais freqüente comparada com a das árvores grandes.Ainda não temos resultado comparativo do consumo deágua nos diferentes tratamentos entre as parcelas.2Sistema para irrigação de precisão em citricultura84 mPARCELA 1 PARCELA 242 m3Sistema para irrigação de precisão em citricultura101520Chuva16 de dezembro 17 de dezembro 18 de dezembroFigura 3: Exemplo da variabilidade medida pelo sistema na parcela 4. Por interpolação, a rede de sensores permitecriar gráficos tridimensionais como esses, mostrando a variabilidade espacial e temporal do potencial de água no solo.As diferenças de mobilidade da água no solo podem ser observadas e consideradas no ajuste do controle da irrigaçãoespacialmente diferenciada.Meio dia de leituras810121416Pot.Figura 4: Exemplo das mudanças temporais no potencial mátrico, medido pela rede de sensores, ao longo de uma ruado pomar.Referências BibliográficasFRAISSE, C.W., HEERMANN, D.F., DUKE, H.R. Simulationof variable water application with linear-move irrigationsystems. Trans. ASAE v.38, n.5, p.1371-1376,1995.SADLER, E.J., CAMP, C.R., EVANS, D.E., USREY, L.J.Irrigation system for coastal plain soils. PrecisionAgriculture: Proceedings of the 3rd InternationalConference. Minneapolis v.1, p.827-834, 1996.SCHUELLER, J.K. A review and integrating analysis ofspatially-variable control of crop production. FertilizerResearch n.33, p.1-34, 1992.TORRE-NETO, A., CRUVINEL, P.E., SLAETS, J.F.W.,CRESTANA, S. Remote monitoring of environmentalvariables for modeling of pesticide transport in soil.Applied Engineering in Agriculture v.31, n.1, p.115-122, 1997.TORRE-NETO, A., SCHUELLER, J.K., HAMAN, D.Z.Networked sensing and valve actuation for spatially-variable microsprinkler irrigation. ASAE Papern.001158, 2000.4Sistema para irrigação de precisão em citriculturaComitê dePublicaçõesExpedientePresidente:Secretária Executiva:Membros:Membro Suplente:Supervisor editorial:Revisão de texto:Tratamento das ilustrações:Editoração eletrônica:Dr. Luiz Alberto ColnagoJanis Aparecida BaldovinottiDr. Clovis Isberto Biscegli,Dr. Ladislau Martin Neto,Dr. Carlos Manoel Pedro Vaz,Dr. Luiz Henrique Capparelli Mattoso,Dr. José Dalton Cruz Pessoa,Dr. Paulo Sérgio de Paula Herrmann Jr.Elomir Antonio Perussi de JesusDr. Luiz Alberto ColnagoVéra Lucia de Campos OctavianoValentim MonzaneValentim MonzaneComunicadoTécnico, 45Exemplares desta edição podem ser adquiridos na:Rua XV de Novembro, 1542 - Caixa Postal 741CEP 13560-970 - São Carlos-SP16 274 247716 272 5958sac@cnpdia.embrapa.brwww.cnpdia.embrapa.br1a. impressão 2001: tiragem 300Embrapa Instrumentação AgropecuáriaFone:Fax:E-mail:1a. ediçãoMinistério da Agricultura,Pecuária e Abastecimento

Sistema para irrigação de precisão em citricultura.

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