Agricultura de precisão em casas de vegetação: controle e gestão de cultivo em produção de mudas

Abstract

A integração de Tecnologias da Informação e Comunicação está presente nas mais diversas áreas do conhecimento, dentre elas a agricultura. Entre as técnicas existentes voltadas para o setor, uma que vem ganhando destaque é a Agricultura de Precisão. Desta forma, a presente pesquisa tem como foco analisar a relação da Agricultura de Precisão e sua aplicação em casas de vegetação para a produção de mudas de tupinambor, araruta e açafrão-da-terra, visando aumentar e antecipar o cultivo das culturas analisadas. Para tanto, foi desenvolvido um protótipo utilizando sistemas computacionais embarcados Arduino, Raspberry, sensores e atuadores, contando também com um sistema web dedicado onde é possível monitorar as ações geradas pelo protótipo. Estes componentes foram instalados em uma casa de vegetação, com o intuito de controlar as variáveis internas, criando um ambiente propício para o desenvolvimento de mudas. Para validação da pesquisa, além da criação do protótipo, foi avaliado o cultivo de três tipos de cultura: tupinambor, araruta e açafrão-da-terra. Os propágulos destes cultivos foram plantados em três ambientes para fins de comparação: ambiente do protótipo, ambiente de casa de vegetação sem controle e ambiente externo. Assim, o estudo buscou observar os impactos causados pela utilização de Tecnologias da Informação e Comunicação na gestão dos cultivos selecionados em comparação aos outros ambientes de testes. Ao final da pesquisa, conclui-se que a Agricultura de Precisão aplicada à casas de vegetação possibilita uma maior gestão sobre as culturas monitoradas, controlando variáveis de temperatura, luminosidade, umidade do solo, o que possibilitou uma maior brotação dos propágulos no ambiente do protótipo, gerando mudas maiores em relação aos demais experimentos. Com estes resultados, as mudas puderam ser postas a campo com antecipação ao ciclo normal de plantio.

Abstract : The integration of Information and Communication Technologies is present in the most areas of knowledge, include agriculture. Among the existing techniques aimed at the sector, one that has been gaining prominence is Precision Agriculture. In this way, the present research focuses on the relationship between Precision Agriculture and its application in greenhouse for the production of jerusalem artichoke, arrowroot and tumeric, in order to increase and anticipate the cultivation of the analyzed crops. For that, a prototype was developed using embedded computational systems Arduino, Raspberry, sensors and actuators, also counting on a dedicated web system where it is possible to monitor the actions generated by the prototype. These components were installed in a greenhouse, with the purpose of controlling the internal variables, creating an environment conducive to the development of seedlings. To validate the research, besides the creation of the prototype, the cultivation of three types of culture was evaluated: jerusalem artichoke, arrowroot and tumeric. The propagules of these crops were planted in three environments for comparison purposes: prototype environment, greenhouse environment without control and external environment. Thus, the study sought to observe the impacts caused by the use of Information and Communication Technologies in the management of selected crops in comparison to other test environments. At the end of the research, it was concluded that Precision Agriculture applied to greenhouses allows greater management over monitored crops, controlling temperature, luminosity and soil moisture variables, which allowed a greater budding of the propagules in the prototype environment, generating larger seedlings in relation to the other experiments. With these results, the seedlings could be put into the field in anticipation of the normal planting cycle.