A saúde vegetal na agricultura digital

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O monitoramento das condições das culturas é uma das tarefas mais importantes que os agricultores podem realizar com acesso à tecnologia e para garantir altos rendimentos para si mesmos. Se os agricultores costumavam sair para o campo sozinhos para verificar manualmente a saúde de suas culturas, para garantir que não houvesse pragas ou doenças nos campos, eles tinham que gastar muito tempo e esforço, e na maioria das vezes podiam perder algumas áreas vitais, o que poderia levar à perda de culturas. Hoje, existem diferentes aparelhos aéreas para os agricultores.

Tiram imagens digitais dos campos e também são centrais para a maioria dos sistemas agrícolas de precisão nos países desenvolvidos. Estas máquinas são utilizadas para imagens de satélite e fotografias aéreas para monitoramento de culturas, avaliar o crescimento diferencial, ajudar a criar mapas, aplicar fertilizantes variáveis ou detectar ervas daninhas. Também é útil saber sobre tais máquinas, como são montadas, que tipos elas entram e para que podem ser usadas.

Quais tecnologias coletam imagens digitais para a agricultura?

As imagens podem ser capturadas usando uma variedade de tecnologias, como por exemplo:

  • Satélites
  • Aviões
  • Drones agrícolas
  • Câmeras montadas em carros
  • Smartphones

Analisaremos os principais tipos de dispositivos: satélites, drones  para agricultura e aeronaves.

Satélite

Os aparelhos aéreas têm seus próprios usos específicos, portanto, os drones na agricultura e os satélites não podem ser completamente substituídos um pelo outro, mas podem ser complementados um pelo outro.

Os satélites são úteis quando necessários: previsão das chuvas; planejamento de medidas de irrigação; economia de recursos em caso de chuvas iminentes; na avaliação do desenvolvimento das culturas em todos os estágios de crescimento; ao analisar a fertilidade e saúde do solo usando índices de vegetação, para determinar as necessidades e quantidades de fertilizantes; no controle da umidade do solo (superfície ou zona radicular); para a medição oportuna dos pontos de murcha permanente das culturas; na prevenção do estresse hídrico; ao medir a biomassa da planta, altura da planta, estágio fenológico no desenvolvimento de planos de fertilização.

Aéreo 

Aeronaves aéreas podem voar dentro do horário ou sob demanda.  Eles são normalmente usados para gerenciar um amplo número de campos, onde uma resolução mais alta é necessária. Os campos podem ser monitorados a partir deles e as imagens podem ser usadas para avaliar a qualidade das colheitas. 

As vantagens das aeronaves tripuladas são: 

  1. seu tamanho (aeronaves tripuladas são geralmente pequenas aeronaves)
  2. fornecem imagens de alta qualidade.

As desvantagens das aeronaves tripuladas são:

  1. Condições meteorológicas (ao utilizar aeronaves operadas, não é fácil escolher o tempo específico para se preparar para o monitoramento de campo)
  2. somente em determinados momentos do dia é adequado para lançamento.

Drones

Os drones voam a uma altitude de várias dezenas de metros. As imagens têm uma alta resolução espacial, as filas entre as plantas podem ser claramente visualizadas, elas ajudam a identificar a folhagem das árvores e, claro, as imagens refletem todas as estruturas do campo (seja um poço ou edifícios). Há também drones para pulverização em campos.

O vôo do drone é realizado de acordo com o pedido do agricultor, assim como as condições climáticas apropriadas. Portanto, os vôos têm um levantamento irregular e um cronograma de levantamento de campo, pois tudo depende das condições climáticas adequadas. Sensores multiespectrais montados no drone gravam as imagens dos campos em diferentes faixas (vermelho e infravermelho). Os drones, usando as imagens, permitem ao proprietário calcular índices multiespectral de clorofila e estresse hídrico nas plantas. 

 Como são processadas as imagens das culturas? 

Cada imagem geralmente cobre apenas uma pequena área do campo. Para olhar o campo inteiro, é preciso sobrepor as imagens umas sobre as outras e o software costura as imagens juntas. Ele ajuda a colocar marcadores GPS para determinar o alinhamento geoespacial, o que permite que a imagem seja sobreposta em um mapa.

Uma vez que a imagem é adquirida, o software executa algoritmos que ajudam a destacar as diferenças. O mais popular são os índices de vegetação de todos os tipos, que são convertidos em um mapa de calor colorido para visualização.

As plantas saudáveis têm muita clorofila, que absorve a luz visível. Elas refletem a luz no infravermelho próximo, de modo que ajuda a destacar áreas onde há muitas plantas saudáveis. Estas informações podem ser utilizadas em todos os níveis, desde imagens de satélite mostrando áreas grandes de plantas saudáveis até diferenças na saúde das plantas no campo causadas por estresse hídrico, pragas ou doenças.

Conclusão

Drone ou satélite? Tudo depende da relação custo-benefício, que cada agricultor pode calcular de acordo com suas necessidades. O uso da fotografia aérea na agricultura de produção continuou a crescer e evoluir nos últimos anos desde sua introdução no mercado. Graças a mudanças significativas na maneira como as imagens são capturadas e processadas, bem como na qualidade das imagens disponíveis, há agora muitas aplicações para esta tecnologia em fazendas. E um vôo com drone pode ser prestado como serviço durante fases certas da colheita, de acordo com o desejo do agricultor.