Ag 4.0 em Ação: Medições de plantas em tempo real e irrigação otimizada

Ag 4.0 em Ação: Medições de plantas em tempo real e irrigação otimizada

"Como dizemos na Holanda, medir é saber", diz Olivier Begerem, co-fundador da 2Grow, com um sorriso sábio. "Na horticultura ainda há demasiadas coisas a serem feitas com base em suposições, ainda demasiados erros a serem cometidos. Na nossa opinião, está na hora de parar de assumir e começar a medir."

Na verdade, medir é o que o 2Grow significa. Nascidos de experiências na Universidade de Gent, na Bélgica, a sua ideia subjacente é comum à maioria das empresas Ag 4.0: uma vontade de ir além das tentativas e erros da velha escola, das medições manuais e dos pressupostos, rumo à ultra-eficiência, aos sensores e aos grandes volumes de dados.

Para um cultivador, compreender os diferentes estágios do desenvolvimento de uma planta é crucial, e essas novas medições em tempo real oferecem um caleidoscópio de novos insights. É como um treinador esportivo moderno que subitamente tem acesso aos dados biométricos em tempo real de um atleta de elite, permitindo um programa de desenvolvimento ultra-customizado.

Isto é o que a 2Grow oferece - "feedback em tempo real da própria planta usando uma ferramenta de medição objetiva e contínua". Esta tecnologia fornece informações valiosas sobre como a planta realmente se sente e reage a todas as ações na estufa. Eles cresceram rapidamente e agora trabalham com mais de 100 produtores em toda a Holanda, incluindo líderes mundiais como a Delphy.

Com o Aqua4D compartilhando valores similares em eficiência hortícola - em particular na otimização da irrigação, a 2Grow estava interessada em ter a chance de medir os efeitos deste inovador tratamento de água em tempo real.

Um primeiro estudo colaborativo foi realizado na Bioverbeek BV entre abril e agosto de 2019 sobre as culturas de pimenta orgânica.

Método de trabalho

A tecnologia 2Grow utiliza dois tipos de sensores, um para medir o fluxo de seiva e outro para medir o diâmetro da haste. "Cada ação tem uma influência sobre a planta que normalmente não pode ser medida no momento exato em que ocorre", diz 2Grow's Maxime Dedecker. "Com estes sensores, é possível acompanhar com precisão as reacções da planta às alterações ambientais (rega, temperatura, etc.) ou acções como a poda ou a colheita."

Ao ver exatamente como uma planta reage a cada ação na estufa, o crescimento pode ser otimizado e o agricultor pode reagir adequadamente e o mais rápido possível, dependendo das necessidades reais da planta.

No caso da irrigação, isso significa garantir que o solo ou substrato permaneça em condições ideais de umidade, o que pode ter enormes efeitos colaterais. Estudos anteriores envolvendo a tecnologia de ponta da Aqua4D mostraram que a irrigação com este sistema pode levar a maiores rendimentos, economia de água e melhor crescimento das plantas. Estas medições em tempo real replicariam estes resultados longitudinais?

O estudo 2Grow / Aqua4D foi supervisionado pelo Olivier Begerem e Maxime Dedecker da 2Grow e pelo perito em Aqua4D Raymond Lescrauwaet. O experimento foi realizado em duas parcelas adjacentes idênticas - uma com plantas tratadas com Aqua4D e outra com controle:

Resultados

Usando medições de diâmetro de caule e fluxo de seiva, durante quatro meses o experimento compilou dados dia-a-dia e minuto-a-minuto sobre como a planta estava respondendo a ser irrigada com água tratada com Aqua4D. "Usando a nossa ferramenta pudemos realmente ver os efeitos do sistema Aqua4D assim que começámos a medir", diz Begerem. "Agora, depois de 4 meses de medições, continuamos a ver os mesmos efeitos."

2O crescimento dividiu os resultados do Aqua4D em três segmentos:

1. Maior crescimento do diâmetro
2. Menor variação diária do diâmetro do caule
3. Restauração antecipada das reservas internas

Conclusão #1: Maior crescimento do diâmetro do caule em plantas tratadas com Aqua4D

O crescimento diário do diâmetro do caule dá uma idéia de onde a planta está colocando sua energia e suas reservas. Quando o crescimento diário do caule se aproxima da linha 0, isto significa que toda a energia da planta vai para os frutos e tem apenas o suficiente para a sua manutenção.

Quando a linha fica abaixo de 0 significa que há encolhimento, isto é causado por uma maneira muito generativa/estressante de crescer.

"A última opção pode ser boa para a produção a curto prazo (a planta coloca sua energia em reprodução/frutos), mas causará um enfraquecimento da planta e custará a produção a longo prazo", explica Begerem.

 Podemos ver que as plantas irrigadas pela Aqua4D precisam absorver menos de suas reservas para sua transpiração e atividades diárias. Isto significa que ou têm um sistema radicular melhor ou são capazes de absorver água mais facilmente - duas coisas que o sistema Aqua-4D provou promover. Nas plantas tratadas pela Aqua4D, podemos concluir que a planta tem mais reservas/energia em excesso que podem ir para os frutos em vez das áreas verdes, como folhas ou caule. "É apenas lógico que este excedente de energia esteja indo para os frutos em vez de crescimento e, como tal, isso resulta em maiores rendimentos", diz Begerem.

Encontrando #2. Menor variação diária do diâmetro do caule em plantas tratadas com Aqua4D

A variação aqui referida é a diferença entre o ponto mais espesso/mais fino do diâmetro do caule. Quanto maior a variação, maior o estresse de uma planta, pois ela precisa trabalhar mais e tomar mais reservas internas para apoiar suas atividades.

Aqui podemos ver que as plantas tratadas (azuis) têm menos variação, então elas não precisam trabalhar tão duro durante o dia em comparação com as plantas não tratadas (verdes).

Isso se correlaciona com os achados mostrando que a irrigação com Aqua4D resulta em menos estresse nas plantas e melhor comportamento das plantas em geral.

Encontrando #3. Restauração antecipada das reservas internas 

As médias diárias de desempenho mostram que a planta não tratada na verdade tem um desempenho bastante negativo em geral, enquanto a planta tratada pode realmente encher suas reservas e ver mais crescimento durante o dia. O gráfico à direita é uma forma mais vegetativa de crescimento, enquanto o da esquerda é uma forma mais tipicamente generativa de crescimento.

"A hora do dia é importante notar aqui, explica Begerem. "As plantas tratadas podem recuperar da noite (até ao meio-dia) muito mais rapidamente do que as plantas não tratadas (até ~16:00)." O mesmo se aplica ao final do dia - as plantas não tratadas encolhem ainda mais no final do dia, mas a planta tratada com Aqua4D continua a encher as suas células. Isto é importante porque há mais crescimento vegetativo e muito mais capacidade de stress. Novamente, isto está de acordo com os resultados anteriores que mostram que as plantas experimentam um crescimento mais estável quando irrigadas pelo sistema Aqua4D.

Conclusão

A 2Grow tem vindo a medir várias instalações Aqua4D em França e nos Países Baixos, com resultados semelhantes sempre observados. Isto também apoia os resultados de estudos académicos anteriores em todo o mundo (um compêndio do qual está disponível aqui). Enquanto isso, estudos de fluxo de seiva em pomares californianos que observam o mesmo comportamento - os resultados serão publicados no final de 2019.

Com base em todas as medições recolhidas, a 2Grow concluiu que as plantas tratadas com Aqua4D:

• Pode absorver água mais facilmente.
• Ter uma melhor recuperação para a noite
• Estão menos stressados.
• Crescer mais vegetativamente.

Raymond Lescrauwaet, especialista em Hilversum, trabalha com o sistema Aqua4D há muitos anos: "Tornou-se claro para mim que essa tecnologia inovadora pode ser de grande valor agregado para os principais produtores de plantas e vegetais. Ele acrescenta que o potencial da Agriculture 4.0 de combinar essas tecnologias é enorme: "Ao monitorar o cultivo com sensores de plantas 2Grow, os cultivadores podem maximizar os benefícios da Aqua4D para a qualidade e o rendimento. Aqua4D é a diferença entre pneus de boa e má qualidade para um carro onde a 2Grow oferece um extenso painel de controle para monitorar todos os parâmetros".

Olivier Begerem, da 2Grow, está igualmente otimista sobre as descobertas e sobre até onde podem ir as novas tecnologias agrícolas: "Sem medir, não sabemos realmente como a planta reage realmente a todas as condições externas - isso é o que queremos mudar com feedback em tempo real. Ferramentas como estas só se tornarão mais importantes no futuro, especialmente quando pensamos em estufas autônomas".

Saiba mais:

Aqua4D & 2Grow, em parceria com a Delphy Agriconsult, irá apresentar estes e outros resultados numa série de seminários na Holanda em Setembro. Veja aqui para mais informações: http://www.lescrauwaet.com/Programma-info/

2Grow: http://2grow.earth/en/ | Aqua4D: https://aqua4d-irrigation.com/solutions/