"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 19168

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Engenharia agrícola
Setor Departamento de Engenharia Agrícola
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Karolaine Pinheiro de Oliveira
Orientador ANDRE LUIZ DE FREITAS COELHO
Título Aperfeiçoamento de sensor de condutividade elétrica aparente, umidade de temperatura do solo
Resumo Em virtude do aumento da demanda de produtos agrícolas, criou-se a necessidade da caracterização da variabilidade espacial das áreas de produção, visando a maior assertividade de manejo e, consequentemente, possibilitando ganhos em qualidade e produtividade. A caracterização da variabilidade espacial e temporal de atributos do solo relacionados à produtividade tem sido largamente utilizada para definição de zonas de manejo. Em vez de realizar amostragem de solo densa e posterior análise em laboratório, operação cara e demorada, sensores que medem atributos do solo vêm sendo utilizados para tal caracterização. Contudo, os sensores existentes no mercado são caros, e alguns são tracionados por veículos, limitando sua utilização em pequenas propriedades e agricultura de montanha . No presente trabalho, objetivou-se o aperfeiçoamento de um sensor de condutividade elétrica aparente do solo (CEa), com base no princípio de resistividade elétrica com matriz de Wenner. Adicionalmente, foram aperfeiçoados os sensores de umidade de solo, pelo princípio capacitivo, e sensor de temperatura do solo, compondo a plataforma multi-sensor portátil e de baixo custo denominada SoilSmartSensor. O SoilSmartSensor foi desenvolvido utilizando a placa ESP 32 e circuitos eletrônicos para medição da CEa, temperatura e umidade do solo. Utilizando a ferramenta de desenvolvimento MIT App inventor, um aplicativo para dispositivos móveis com o sistema operacional Android foi desenvolvido para estabelecer a comunicação com a ESP32 e permitir uma simples operação do SoilSmartSensor. Após a montagem do circuito eletrônico, a validação da medição de CEa pelo SoilSmartSensor foi realizada utilizando resistores para simular o solo, e comparando o valor informado pelo SoilSmartSensor com o valor teórico para aquele resistor. A calibração do circuito de umidade de solo do SoilSmartSensor foi realizada medindo a tensão gerada pelo circuito para solos em diferentes umidades e coletando amostras de solo para obtenção da umidade gravimétrica em laboratório. Utilizando regressão, uma equação de calibração foi obtida e implementada no programa de computador do SoilSmartSensor. A calibração do circuito de temperatura foi executada utilizando água em diferentes temperaturas e um termômetro de mercúrio como referência . A tensão gerada pelo circuito e a temperatura de referência foram utilizadas para obtenção de equação de calibração. Em teste de validação em campo, o SoilSmartSensor foi utilizado para coletar dados de CEa, umidade e temperatura em uma área experimental. Na mesma área, a CEa foi medida com um sensor comercial LandMapper ERM2 e amostras de solo foram coletadas para medição da umidade gravimétrica em laboratório. Conclui-se que o sensor aperfeiçoado é assertivo para a caracterização da variabilidade espacial da CEa, umidade e temperatura do solo e se mostra como um potencial equipamento para pequenas propriedades e agricultura de montanha.
Palavras-chave agricultura de precisão, variabilidade espacial do solo, zonas de manejo
Forma de apresentação..... Vídeo
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