Desenvolvimento de sensor de teor de umidade não invasivo aplicado à folhas vegetais

Abstract

A agricultura de precisão é um modelo de gerenciamento agrícola que tem a finalidade de oferecer os recursos para cada parte da área agrícola. Nesse modelo, as condições do terreno e da cultura são estudadas, e técnicas e tecnologias são incorporadas no sistema de produção. A agricultura de precisão utiliza metodologias que atendam às necessidades de cada parte da área cultivável, considerando a leitura de dados agrícolas, a interpretação, o planejamento e a atuação sobre o processo produtivo. As diversas variáveis devem ser observadas e medidas com sensores específicos, e é nesta etapa de utilização dos sensores que esse trabalho se concentra. Com isso, pode-se otimizar o uso das áreas de cultivo atuais. Todos os tipos de cultura possuem parâmetros que indicam a melhor época de colheita, entre estes parâmetros a quantidade de água das folhas, que pode variar com o decorrer do tempo desde seu plantio até a colheita. A água é uma das partes indispensáveis das necessidades de crescimento de uma planta. Compreender ela é essencial para melhorar a produtividade, bem como as propriedades das micro-ondas no tecido vegetal que estão fortemente relacionadas a quantidade de água armazenada. Pode-se utilizar um sensor de teor de umidade desenvolvido a partir de uma antena de microfita para medir o teor de umidade em uma folha. Para tanto, é utilizado as respostas dos coeficientes de reflexão e transmissão, 𝑆11 e 𝑆21 respectivamente. Sendo definido um método para mensurar a umidade de folhas, e esta medida é relacionada aos parâmetros 𝑆11 e 𝑆21, sendo comparando com folhas de diferentes culturas. Inicialmente é mensurado a umidade presente nas folhas de Juá, relacionando o 𝑆11 com o percentual de umidade da folha. No segundo teste é medido o 𝑆11 e o 𝑆21 e sua relação com o percentual de umidade em folhas de ciriguela e caju. A última medição é feita in loco e relaciona os valores obtidos de 𝑆11 e 𝑆21 as variações de umidade e cataloga o período de desenvolvimento do feijão-caupi.