Sensoriamento remoto no monitoramento de doenças na agricultura

Sensoriamento remoto no monitoramento de doenças na agricultura

A tecnologia tem equipado o setor da agricultura com ferramentas inovadoras e capazes de gerar maior produtividade nos processos de cultivo. Uma das possibilidades que coloca o setor em evidência é a agricultura de precisão, que aplica técnicas como o uso de sensoriamento remoto e de sistemas de posicionamento global para tornar os métodos nas áreas de produção agrícola mais lucrativos e rentáveis.

Nesse artigo, vamos explicar tudo o que você precisa saber sobre sensoriamento remoto: os tipos de sensores, como são utilizados para o monitoramento de doenças e de que forma podem auxiliar no aumento da produtividade da sua lavoura. Continue lendo e confira!

Sensoriamento remoto

O sensoriamento remoto é um método utilizado para a coleta de informações de uma determinada região. A captação desses dados é feita por meio de sensores que fazem a amostragem do local, armazenando imagens com o auxílio de um sistema GPS para promover o georreferenciamento e coletar informações mais detalhadas da região mapeada.

As informações coletadas são interpretadas e analisadas pelo sensor e, posteriormente, enviadas para o sistema de gerenciamento, que possibilita uma análise mais aprofundada sobre as incidências e necessidades dos meios de produção.

Tipos de sensoriamento remoto

Os sensores remotos variam em seus níveis de aquisição de dados, sendo que as coletas de informações podem ser registradas via satélite, avião, ou diretamente no campo, com a utilização de drones e equipamentos mais próximos ao solo. Assim, temos:

• Satélites: os sensores e mediadores nos satélites fornecem informações por meio de câmeras, scanners e radares;

Satélite, à direita, orbitando o planeta terra, à esquerda.
Imagens de satélite são muito utilizadas no monitoramento das lavouras.

Aviões: os sensores utilizados em aviões têm a capacidade de fazer uma varredura na região, produzindo imagens por meio de um sinal elétrico em que a captação é convertida por um trajeto ótico;

• Campo: os sensores utilizados de forma terrestre, ou seja, diretamente no campo, são portáteis e fornecem informações por meio de sinal espectral captado em áreas de experimentação.

Os sensores são divididos em relação à sua fonte de energia, passiva ou ativa; bem como pelo tipo de produto utilizado para o mapeamento da área: os sensores imageadores e os sensores não-imageadores. Vamos conhecer um pouco mais sobre os tipos de sensoriamento remoto?

Sensores imageadores

Esse tipo de sensor é um equipamento capaz de perceber a energia que provém de um determinado objeto e converter essa informação em sinal, gerando um registro sobre a imagem captada. Conforme já abordamos, considerando a sua fonte de energia, esses sensores podem ser ativos ou passivos.

Os ativos possuem fonte de luz própria, como é o caso dos radares SAR, SONAR e LIDAR. Já os passivos utilizam a radiação solar refletida ou emitida. Como exemplo, temos as câmaras de fotografias ou de vídeo, que realizam o mapeamento da região visível, e o sistema de varredura, que funciona por meio do escaneamento da região, com o uso de radares e outros equipamentos.

Homem segurando celular contendo imagem capturada por drone e mapas RGB. Ao fundo, plantação e drone a sobrevoando.
Sensores imageadores captam imagens da área monitorada.

Sensores não-imageadores

Os sensores não-imageadores têm a capacidade de medir a radiação eletromagnética, utilizando aparelhos como: radiômetros (sensor passivo), ou radares e lasers (sensores ativos), não gerando imagens da superfície sensoriada.

Monitoramento de doenças por sensoriamento remoto nas atividades agrícolas

Com a utilização do sistema de sensoriamento remoto, é possível aprimorar os métodos de controle de doenças, gerando benefícios ao meio ambiente com uma produção mais sustentável. Isso acontece porque, com o mapeamento do cultivo, pode-se identificar as demandas e as necessidades específicas dos processos de plantios e, por meio do controle dessas informações, são realizados procedimentos mais eficientes para a redução de doenças, deficiências nutricionais e hídricas nas culturas.

O emprego dessa tecnologia tem sido frequente no Manejo Integrado de Doenças (MID). Por meio do sensoriamento remoto, é possível realizar uma amostragem da área pretendida em um curto espaço de tempo, reduzindo os custos no processo de monitoramento.

A agilidade desses processos é fundamental para a detecção dos riscos de contaminação e incidências de fungos, garantindo maior eficácia nas tomadas de decisões e nos processos de Manejo Integrado de Doenças.

Assinatura espectral: como identificar o estresse na área de cultivo?

Uma das maneiras mais eficientes de identificação de plantas doentes em determinada área de cultivo é por meio da assinatura espectral. Trata-se de uma análise de suas diferentes interações com a radiação eletromagnética, comparando-se as supostas plantas doentes com as sadias para verificar os principais aspectos e diferenças entre elas.

Utilizando-se o espectro de reflectância, é possível detectar o estresse da planta e as circunstâncias que estão afetando a sua estrutura e condições de desenvolvimento, observando as alterações na pigmentação do plantio. Cada doença pode atingir a planta de maneira distinta, seja na concentração química de solutos, na estrutura celular, em suas trocas gasosas, na sua pigmentação, conforme mencionado, dentre outras.

Assim, conhecendo a assinatura espectral da planta em determinadas situações, pode-se realizar o monitoramento da saúde da cultura na área analisada.

Essas informações são muito importantes, pois é necessário ter um controle adequado sobre o cultivo e acompanhar de forma contínua como a planta se desenvolve, observando os pontos de anormalidade e as condições capazes de impedir o crescimento sadio das plantações.

Existem, ainda, os índices de vegetação, que avaliam e caracterizam a cobertura vegetal em determinada área, calculados com base nos valores de reflectância das plantas.

Com o sensoriamento remoto é possível, por exemplo, gerar mapas NDVI e identificar áreas com estresse hídrico, deficiência nutricional ou com ataques de nematoides.

Mapa NDVI de fazenda com divisões de talhões e pontos com e sem vegetação.
Mapas NDVI auxiliam o produtor na tomada de decisão.

Leia também: Tratores autônomos: o que são, como funcionam e quais suas vantagens?

Controle da produtividade

Para melhorar as condições de cultivo, é necessário observar o agroecossistema e determinar os níveis importantes de controle dos sistemas de cultivo. Os controles mais importantes são:

• Cultural;

• Biológico;

• Comportamental;

• Genético;

• Varietal;

• Químico.

Um dos maiores desafios enfrentados pela agricultura em relação aos controles necessários para uma produção mais eficiente é a questão de que um monitoramento continuado é custoso para o agricultor. Com a aplicação de sistemas digitais e a utilização do sensoriamento remoto, o monitoramento se torna viável, rápido e com custos reduzidos.

Para que o produtor possa ter acesso às informações emitidas pelos sensores remotos, é necessária a conexão dos equipamentos a computadores ou outros dispositivos com acesso à internet.

Veja no vídeo abaixo um pouco sobre o sensoriamento remoto na agricultura:

Fonte: Canal Rural.

E então, gostou desse conteúdo? Aproveite e acesse também o nosso artigo sobre Irrigação de precisão: veja como funciona e suas vantagens. Boa leitura!

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