Rafael Simoni
Engenheiro agrônomo – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
rafaelsimoni@gmail.com
A automação no cultivo hidropônico está revolucionando a agricultura moderna, trazendo mudanças significativas na forma como os produtores gerenciam seus cultivos. Com o avanço das tecnologias, é possível monitorar e controlar com precisão diversos parâmetros essenciais para o crescimento das plantas, otimizando recursos e aumentando a produtividade.
Tendências
Com o avanço e a popularização da tecnologia, a automação se torna cada vez mais acessível ao produtor. A mão de obra para trabalhos como monitoramento de solução e das condições ambientais apresenta uma tendência forte de queda, já que a tecnologia (uma vez adquirida) pode substituir muitas horas de trabalho humano, dada a precisão e redução do tempo de resposta às leituras de diversos parâmetros ligados à produção.
Por outro lado, esses sistemas exigem maior qualificação por parte do operador dos sistemas de leitura e controle instalados. Noções de informática e raciocínio lógico se tornam habilidades cada vez mais desejadas, dado o fato de que quanto mais os sistemas entregam benefícios, mais sofisticados precisam ser.
O que há no mercado?
A tecnologia mais conhecida pela maior parte dos produtores e a mais simples é o controlador de irrigação, ou temporizador, que intercala períodos de fornecimento de solução nutritiva ao sistema com períodos desligados, permitindo a oxigenação do sistema radicular.
Embora possa parecer algo bem rudimentar, essa tecnologia tem um grande mérito na expansão da hidroponia, principalmente nas hortas que utilizam a técnica NFT (a hidroponia feita em canos).
A partir de então, surgem os primeiros sistemas de injeção automatizada de nutrientes, que consistem, na maioria dos casos, em bombas peristálticas que injetam nutrientes nos reservatórios de solução nutritiva, fazendo assim a correção de acordo com os parâmetros do controlador lógico dessas bombas.
Esse sistema é simples, e a injeção é contínua, ainda que possa ser regulada pelo produtor. A desvantagem é que esse sistema injeta nutrientes de forma sistêmica, sem levar em consideração se a mistura no reservatório já contém as quantidades adequadas de nutrientes.
Com a redução dos valores de aquisição de sondas de medição de condutividade elétrica, de pH, de oxigênio dissolvido e de vazão de fluídos, surgem “controladores inteligentes”, que, de acordo com a quantidade de nutrientes, valores de pH e vazão de nutrientes, adicionam à solução nutritiva quantidades de nutrientes e ou corretores de pH de acordo com a leitura prévia desses parâmetros.
Assim, permite que a solução seja ajustada em um intervalo menor de tempo e com mais acurácia.
Profissionalização do setor
Esses equipamentos aumentam a necessidade de qualificação de quem o opera, já que podem ser configurados em intervalos flexíveis, de acordo com a necessidade climática, geográfica ou necessidade específica de cada unidade de produção.
Além disso, existem sistemas de automação também para monitorar e adequar as condições interna de estufas, como por exemplo, a entrada de radiação solar, iluminação artificial complementar, a umidade relativa do ar e a temperatura.
São sensores que comandam a ação de exaustores, pulverizadores, lâmpadas, cortinas de sombreamento, cortinas de fechamento lateral, entre outros, controlando assim diversos parâmetros microclimáticos no interior da estufa.
Não é raro ter equipamentos com conexão à internet, que transmitem em tempo real vários parâmetros e condições ambientais.
Novidades na área
As últimas novidades são as câmeras de reconhecimento ligadas a redes neurais e inteligência artificial. São sistemas onde se utilizam câmeras de alta resolução que, ligadas a softwares específicos, conseguem identificar até mesmo as menores alterações do que seria o crescimento normal da planta.
Esses sistemas conseguem detectar desde o atraso anormal na taxa de crescimento do stand de plantas, bem como o surgimento de doenças foliares, bem como também possíveis surgimentos e crescimento de populações de pragas.
Mais eficiência e produtividade
Os principais benefícios da automação para os produtores estão relacionados à melhoria da gestão de mão de obra e de recursos, bem como a mitigação de fatores climáticos indesejados.
Os destaques são:
• Economia de mão de obra para a produção: a automação envolve o uso de sistemas autônomos que substituem várias operações manuais que exijam intervenção constante dos trabalhadores. Essa mão de obra pode ser redirecionada para processos como semeaduras, transplantes e colheitas, otimizando o uso da força de trabalho.
• Precisão e agilidade: a automação proporciona maior precisão e agilidade na resposta às necessidades de ajuste dentro de um sistema hidropônico, o que é crucial para manter um ambiente de cultivo ideal: Com a automação, os produtores podem definir parâmetros exatos para a operação de seus sistemas hidropônicos, como níveis de pH, condutividade elétrica (EC), temperatura e umidade. Os sistemas automatizados monitoram constantemente essas variáveis e fazem ajustes imediatos e precisos quando detectam desvios dos valores ideais.
• Redução no tempo de resposta: visto que os sistemas de automação funcionam em tempo integral, a resposta desejada para corrigir possíveis desvios dos padrões definidos como ideais é praticamente instantânea, e com isso a produção fica menos exposta às condições adversas.
• Adaptabilidade às mais variadas realidades: esses sistemas podem ser programados de acordo com a necessidade de cada produtor, contornando problemas de variações climáticas entre as regiões distintas que o país possui. Essa possibilidade de adaptação permite ao produtor personalizar os cuidados que a espécie cultivada exige.
Desafios
Por ser uma tecnologia nova, e tendo ainda muitas pesquisas de desenvolvimento em andamento, o custo de implantação desses sistemas ainda é elevado, e o valor que o produtor precisa investir geralmente está além do orçamento de parte dos produtores.
Paralelamente ao custo elevado, embora o produtor hidropônico geralmente possua um perfil empreendedor e esteja aberto a inovações, a resistência às mudanças também é um fator significativo.
Muitos produtores, mesmo reconhecendo os benefícios potenciais da automação, hesitam em adotar novas tecnologias imediatamente. Essa resistência é alimentada por vários fatores, como a necessidade de buscar conhecimentos específicos em tecnologia da informação, o que pode ser um empecilho para aqueles mais acostumados aos métodos tradicionais de cultivo.
Além disso, há uma preocupação comum em relação ao retorno sobre o investimento e à confiabilidade das novas tecnologias. Produtores preferem observar como essas inovações funcionam na “horta do vizinho”, avaliar os resultados obtidos, e aprender com as experiências de outros, antes de se comprometerem financeiramente.
Ainda pelo fato de ser uma tecnologia recente, o suporte técnico e manutenção dos equipamentos também são fatores determinantes, já que tanto o suporte como a manutenção precisam ser ágeis, e especialmente em áreas rurais, isso pode ser um gargalo para o pronto atendimento.
Processo pós-colheita
Para ter benefícios nos processos de pós-colheita e vendas, a automação pode servir de diversas maneiras, dentre as quais se destacam a confecção de etiquetas informativas de cada lote de embalagens, os cálculos de rotas de distribuição, a emissão de métodos e prazos de pagamentos de acordo com a necessidade de cada cliente, entre outros.
Para pós-colheita e vendas, existem sistemas de automação já consolidados e de fácil acesso ao produtor. Em geral, são destinados às operações logísticas e de controle de estoque e vendas.
Por onde começar o planejamento
O fator principal, sem dúvidas é o valor inicial a ser pago pelo sistema. O retorno vai variar de acordo com a capacidade produtiva de cada horta. Geralmente, a implantação desses sistemas envolve a compra de computadores, sensores, infraestrutura (implantação de novos equipamentos ou adaptação dos já existentes, bem como disponibilidade de energia elétrica adequada e acesso à internet).
Outro fator é a necessidade de planejar o sistema para que este seja totalmente adaptável à realidade presente no local de produção. Um ponto forte desses sistemas é a flexibilidade de uso em diversas situações climáticas e de geolocalização, mas cada sistema permite um ajuste fino.
Além disso, por ser de custo relativamente elevado, deve permitir sua expansão numa provável ampliação da horta e, consequentemente, da produção. A transição de sistemas já existentes para os novos a serem implantados deve ser de fácil execução, para que não seja necessária a paralisação das atividades.
Ainda, para operar o sistema a unidade produtora necessitará de profissionais com conhecimentos médios e avançados em informática, para programar todos os parâmetros que o sistema contempla. Alguns sistemas podem exigir treinamento intensivo e contínuo e a contratação de mão de obra especializada, o que pode interferir nos custos de produção.
A assistência técnica por parte da empresa fabricante do sistema é outro fator de suma importância no momento da escolha do sistema, já que em casos de possíveis panes e até mesmo manutenções programadas do sistema, o profissional especializado precisa estar disponível em um intervalo de tempo pré-estabelecido de comum acordo entre a empresa fabricante e o produtor.
Orientações fundamentais
A princípio, a orientação é elencar todas as atividades que o produtor deseja automatizar e quais atividades são passiveis de automação. Novamente, é importante salientar que cada realidade é diferente, como por exemplo, um produtor de folhosas terá diferentes necessidades de um produtor de tomates ou outros frutos.
De posse dessa relação, o produtor precisa relacionar a necessidade de mão de obra empregada em tais operações e estimar quanto seria a economia após a instalação.
Após essa etapa, é necessário comparar as necessidades do produtor com a oferta de produtos/serviços oferecidos por cada sistema existente no mercado. Como essa tecnologia é nova, a cada dia estão surgindo novas oportunidades e soluções para automação, então o produtor, com o auxílio de um profissional agrícola de sua confiança, pode fazer a escolha mais assertiva para suas necessidades.
Por fim, sempre que possível é altamente desejável que o produtor visite unidades em funcionamento, o que é uma prática comum no meio agrícola quando se fala em novas tecnologias de produção.
Geralmente, os fabricantes desses produtos instalam unidades experimentais para fins de pesquisa, desenvolvimento e divulgação de tecnologias. A participação do produtor em feiras do ramo também entrega diversas informações e novidades ao produtor.
Melhorias
Os sistemas automatizados de monitoramento em cultivos hidropônicos trazem uma série de benefícios que transformam a produção agrícola, destacando-se em áreas como diminuição da mão de obra, melhoria na qualidade do produto final, maior previsibilidade de produção, detecção precoce de problemas e monitoramento remoto.
A automação reduz a necessidade de intervenção humana em tarefas rotineiras e críticas, como o ajuste de nutrientes e a regulação do pH, permitindo que os produtores se concentrem em aspectos mais estratégicos da operação.
A precisão desses sistemas garante que as plantas cresçam em um ambiente otimizado, resultando em produtos de alta qualidade, com menor variabilidade e risco reduzido de contaminação.
A capacidade de detecção precoce de problemas é outro benefício crucial, pois permite que qualquer desvio nas condições ideais seja rapidamente identificado e corrigido, evitando impactos negativos na colheita.
Além disso, o monitoramento remoto possibilita que os produtores acompanhem o cultivo em tempo real de qualquer lugar, facilitando a gestão e a tomada de decisões rápidas e informadas. Esses avanços não apenas aumentam a eficiência e a confiabilidade da produção, mas também tornam a operação mais competitiva e sustentável no mercado agrícola moderno.