FERTIRRIGAIFC 4.0 - viabilidade de uso de um sistema de fertirrigação automatizado na produção de cultivares nacionais e importadas de morangueiro

Descrição

O cultivo do morangueiro (Fragaria × ananassa Duch.) tem apresentado crescimento significativo no estado de Santa Catarina, consolidando-se como uma importante atividade da agricultura familiar e contribuindo para a geração de renda em diversas regiões produtoras. De acordo com dados recentes, a cadeia produtiva do morango no estado envolve cerca de 1.500 produtores e movimenta aproximadamente R$ 100 milhões por ano, demonstrando a relevância econômica da cultura para os arranjos produtivos locais. Paralelamente à expansão da produção, observa-se uma mudança tecnológica no sistema de cultivo, com a substituição gradual do sistema tradicional em solo pelo cultivo semi-hidropônico em bancadas suspensas. Esse sistema apresenta diversas vantagens agronômicas, como maior controle do manejo nutricional e hídrico, redução da incidência de pragas e doenças e melhoria das condições de trabalho dos produtores. No entanto, a adoção desse sistema também traz novos desafios relacionados ao manejo adequado da fertirrigação, ao monitoramento da solução nutritiva e ao controle da irrigação, exigindo maior conhecimento técnico e o uso de equipamentos específicos. Nesse contexto, o presente projeto tem como objetivo desenvolver e validar um sistema automatizado de irrigação e fertirrigação de baixo custo, denominado FERTIRRIGAIFC 4.0, voltado para o cultivo de morangos em sistema semi-hidropônico. O estudo busca integrar conhecimentos das áreas de Agronomia e Engenharia Mecatrônica, utilizando tecnologias associadas à chamada Agricultura 4.0, como sensores, automação e comunicação via internet. Entre os objetivos específicos estão: desenvolver um protótipo funcional de sistema automatizado capaz de monitorar e controlar o fornecimento de água e nutrientes às plantas; calibrar o sistema de fertirrigação para atender às necessidades fisiológicas do morangueiro; avaliar o desempenho produtivo de duas cultivares de morango cultivadas sob o sistema automatizado; e verificar a viabilidade técnica e econômica da utilização dessa tecnologia para produtores da região do Alto Vale do Itajaí, em Santa Catarina. A pesquisa será conduzida na estufa agrícola do setor de Agronomia do Instituto Federal Catarinense – Campus Rio do Sul. O experimento será desenvolvido em sistema semi-hidropônico, com plantas cultivadas em bancadas suspensas utilizando substrato comercial. Serão avaliadas duas cultivares de morangueiro: a cultivar San Andreas, de origem internacional, e a cultivar BRS DC25 (Fênix), desenvolvida no Brasil pela Embrapa. O sistema de fertirrigação será controlado pelo protótipo FERTIRRIGAIFC 4.0, composto por sensores ambientais, válvulas automatizadas, motobomba de irrigação e uma central de comando conectada à internet por meio de rede Wi-Fi. O sistema permitirá o monitoramento remoto das condições da estufa e o acionamento automatizado da irrigação e fertirrigação. Durante o desenvolvimento do projeto serão realizados ajustes e calibrações do sistema, incluindo a determinação da vazão dos gotejadores, avaliação do volume de solução nutritiva drenada, determinação da quantidade de água absorvida pelas plantas em função das condições climáticas e definição da frequência ideal de fertirrigações diárias. Posteriormente, será conduzida a fase de validação do sistema, na qual serão avaliados parâmetros produtivos e de qualidade dos frutos das duas cultivares ao longo do ciclo de produção. Os dados coletados serão submetidos a análises estatísticas, incluindo testes de normalidade e comparação de médias. Espera-se que os resultados do projeto contribuam para o desenvolvimento de uma solução tecnológica acessível para o manejo automatizado da irrigação e fertirrigação na cultura do morango. A utilização de sensores e sistemas automatizados poderá proporcionar maior eficiência no uso da água e dos fertilizantes, além de reduzir a necessidade de manejo manual por parte dos produtores. Dessa forma, o sistema FERTIRRIGAIFC 4.0 poderá melhorar a qualidade de vida dos agricultores, reduzir custos operacionais e aumentar a eficiência produtiva do cultivo de morango na região. Além disso, os resultados obtidos poderão contribuir para o avanço do conhecimento científico na área de agricultura digital e automação agrícola, sendo divulgados em eventos científicos e atividades de extensão, como dias de campo e encontros com produtores e técnicos da assistência rural. Espera-se também que a tecnologia desenvolvida possa futuramente ser adaptada e aplicada em outras culturas agrícolas cultivadas em sistemas fertirrigados. Ainda, o desenvolvimento do projeto deverá contribuir para a formação acadêmica dos estudantes envolvidos, possibilitando a integração entre teoria e prática por meio da condução de experimentos em condições reais de campo e da produção de conhecimento científico aplicado à realidade agrícola regional.