Garantir uma boa produtividade na lavoura depende diretamente da irrigação. No entanto, com os longos períodos de seca se tornando mais comuns, a água virou um recurso cada vez mais escasso e valioso.
Quando a falta de água acontece em fases críticas da cultura, como no florescimento ou enchimento de grãos, as perdas de produtividade podem ultrapassar os 50%.
O desafio é duplo: as plantas precisam de água para se desenvolver e os reservatórios precisam se manter em níveis seguros. Para resolver essa equação, a irrigação de precisão surge como uma estratégia fundamental para o uso controlado e inteligente da água.
Neste artigo, vamos detalhar o que é a irrigação de precisão, como ela funciona e quais tecnologias estão disponíveis para otimizar o uso da água na sua lavoura!
A Importância de Irrigar os Cultivos no Momento Certo
O estresse hídrico — que é a falta de água para a planta em momentos cruciais — é um dos maiores limitantes de produtividade no Brasil. Ele ocorre durante períodos prolongados de estiagem que coincidem com as fases mais importantes da cultura.
Na safra 2019/2020, no Sul do país, por exemplo, produtores de soja e milho enfrentaram grandes quebras de safra por causa da seca.
No caso da soja, o impacto foi direto na qualidade das sementes. A combinação de altas temperaturas e falta de água prejudicou o enchimento dos grãos.
Aquela safra foi marcada pela produção de sementes verdes. Esse fenômeno foi causado pelo estresse hídrico e pelas altas temperaturas, que levaram à morte precoce das plantas.
Isso mostra como suplementar a água para as culturas é indispensável, principalmente em fases críticas como o enchimento dos grãos. Além disso, a água é fundamental para que a planta realize a fotossíntese corretamente.
O problema se agrava porque a escassez de chuvas também afeta os recursos hídricos disponíveis. Com os reservatórios em baixa, o uso inteligente da água por meio da irrigação de precisão se torna essencial.
O que é Irrigação de Precisão?
De forma direta, a irrigação de precisão é a tecnologia que permite aplicar a quantidade certa de água, no lugar certo e na hora certa.
Isso acontece com sistemas automatizados que coletam dados em toda a lavoura, considerando a variabilidade da área, ou seja, as diferenças de solo, relevo e necessidade hídrica em cada talhão.
Assim, as plantas recebem água na quantidade ideal, no momento e local mais adequado. Isso reduz custos de forma considerável quando comparado a sistemas manuais, que não levam em conta as diferenças dentro da mesma área.
Atualmente, o Brasil possui mais de 8,2 milhões de hectares equipados para irrigação. Esse número, que era de 7 milhões em 2017, equivale a 8,2 milhões de campos de futebol.
Deste total, 35% utilizam águas de reúso e 65% vêm de mananciais. Esse cenário exige que os sistemas de produção adotem tecnologias para garantir maior eficiência e racionalidade no uso da água.
Essa eficiência é alcançada pela irrigação de precisão, que utiliza ferramentas da agricultura 4.0. Inteligência Artificial (IA), sistemas automatizados e sensores são exemplos disso, pois acionam a irrigação com base nas condições do ambiente e na necessidade real da cultura.
Como a Irrigação de Precisão Funciona na Prática
A irrigação de precisão funciona com base em uma rede de sensores instalados no solo, nas plantas, nos equipamentos e nas máquinas. Eles coletam informações que vão além da percepção humana.
A Internet das Coisas (IoT) é a tecnologia que conecta todos esses sensores, permitindo que eles enviem os dados coletados para uma central.
A Inteligência Artificial, presente nos equipamentos, analisa rapidamente o grande volume de dados gerados a partir de algoritmos e toma decisões com mais rapidez e precisão que um operador humano.
Fluxograma de um algoritmo de controle de irrigação
(Fonte: Adaptado de Casadeus e colaboradores, 2012. Em: Vasconcelos, 2013)
Na prática, sensores são instalados em diferentes profundidades e pontos da lavoura.
Esses sensores cruzam os dados das condições do campo (como umidade do solo) com as informações da previsão do tempo. Com base nessa análise, o sistema aciona a irrigação apenas nos pontos específicos que precisam de água.
Quais Sensores São Utilizados no Campo?
O sistema de irrigação de precisão integra informações de diversas fontes:
- Estações meteorológicas: Avaliam radiação solar, evapotranspiração da cultura (a “respiração” da planta que consome água), umidade do ar, velocidade do vento, temperatura e volume de chuva.
- Telemetria: Permite comandar, rastrear e medir tudo à distância, usando dispositivos como rádios, celulares, notebooks e satélites.
- Sensores de umidade do solo: Medem a quantidade de água disponível no solo, além de outras características como textura e porosidade. A umidade do solo é um fator de decisão chave para acionar a irrigação.
- Sistema de Informação Geográfica (SIG): Fornece as coordenadas ou o local exato onde o sistema de irrigação deve ser ativado.
- Sensores em drones (VANTs): Câmeras especiais (multiespectrais, hiperespectrais e térmicas) podem sobrevoar a área para identificar quais locais sofrem maior estresse hídrico, fornecendo dados para o cálculo de índices de vegetação, como o NDVI.
Em sistemas tradicionais, a água é aplicada em quantidades uniformes em toda a lavoura. Na irrigação de precisão, a água é liberada apenas em pontos estratégicos, economizando energia elétrica e a própria água.
Esquema de funcionamento de pivôs de irrigação inteligente. É possível observar haver distinção da quantidade e localização onde os pivôs são acionados, em função das características do solo (topografia, tipo de solo, etc.). Alguns locais não recebem água e outros recebem em quantidades variáveis
(Fonte: Lindsay, em: Venancio, 2019).
Vantagens da Irrigação de Precisão Inteligente
- Uso Inteligente da Água: Fornecimento no local, na quantidade e no momento adequados.
- Economia de Energia Elétrica: Redução significativa no custo de bombeamento.
- Redução do Consumo de Água: Menos desperdício e uso mais racional do recurso hídrico.
- Aumento da Produtividade: Garante água nos estádios críticos da cultura, evitando perdas por estresse hídrico.
- Maior Lucratividade: Estudos apontam um lucro adicional de cerca de U$ 87 por hectare, o que equivale a mais de R$ 448/ha.
Desvantagens da Irrigação de Precisão
- Custo de Instalação: O investimento inicial em tubulações, sensores e controladores pode ser alto.
- Necessidade de Suporte Técnico: O sistema exige acompanhamento técnico e monitoramento constante para corrigir eventuais problemas e garantir o funcionamento correto.
- Manutenção: Dependendo do sistema, como o gotejamento, há possibilidade de entupimento, o que exige um acompanhamento diário.
Atenção à Legislação: Antes de iniciar um projeto de irrigação, é fundamental consultar a legislação vigente para obter o licenciamento do órgão ambiental. Além disso, a implementação dependerá da prévia concessão de outorga de direito de uso de recursos hídricos.
Quais Tecnologias Podem Ser Utilizadas na Irrigação de Precisão
Irrigação em Superfície (Pivô Central)
Neste sistema, a tecnologia combina:
- Sondas de solo instaladas em diferentes profundidades;
- Drones com câmeras térmicas ou multiespectrais;
- Uma estação climatológica local.
Os dados coletados são interligados e processados em nuvem, sendo transmitidos para a sede da fazenda através da internet. Em seguida, são interpretados por algoritmos inteligentes.
Esses algoritmos consideram o histórico da produção, os dados meteorológicos e modelos de cultura (como a evapotranspiração e o estágio de desenvolvimento) para tomar a decisão de irrigar.
Aqui no blog, nós já explicamos quando vale a pena investir em um pivô central.
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Rega por Aspersão
Na rega por aspersão, são instalados aspersores ao longo da área, que são conectados a sensores de umidade do solo.
Através da análise de dados complementares (como os meteorológicos), os aspersores são acionados automaticamente conforme a necessidade de cada setor da lavoura.
 necessária***
(Fonte: Duarte, 2010)
Um exemplo prático é o servogotejador, desenvolvido pela Embrapa.
Ele é um sistema de gotejadores ligados a sensores pneumáticos que medem a água no solo e nas plantas. O sistema tem sido a
Glossário
Enchimento de Grãos: Fase final do desenvolvimento da planta, na qual os nutrientes e a água são direcionados para formar e dar peso aos grãos. A falta de água nesta etapa crítica, como citado no exemplo da soja, pode resultar em grãos menores e de baixa qualidade, impactando diretamente a produtividade.
Estresse Hídrico: Condição em que a planta perde mais água por transpiração do que consegue absorver pelas raízes. Esse desequilíbrio afeta funções vitais como a fotossíntese e, se ocorrer em momentos cruciais do ciclo, pode causar quedas drásticas na produção.
Evapotranspiração: É a combinação de dois processos: a evaporação da água da superfície do solo e a transpiração da água pelas plantas. Calcular a taxa de evapotranspiração ajuda a determinar a quantidade exata de água que a lavoura perdeu e precisa repor com a irrigação.
IoT (Internet das Coisas): Rede de dispositivos físicos (sensores, máquinas, pivôs) conectados à internet, capazes de coletar e trocar dados. Na irrigação, a IoT permite que um sensor de umidade no solo envie um comando para acionar um sistema de gotejamento automaticamente, sem intervenção humana.
Outorga de direito de uso de recursos hídricos: Autorização legal emitida por um órgão público que permite ao produtor rural captar uma quantidade específica de água de um rio, lago ou poço para fins de irrigação. É um documento obrigatório para a regularização do projeto.
SIG (Sistema de Informação Geográfica): Ferramenta computacional utilizada para criar e analisar mapas com dados georreferenciados. Na irrigação de precisão, o SIG ajuda a mapear as diferentes necessidades de água dentro de um mesmo talhão, com base em informações de solo, relevo e sensores.
VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado): Termo técnico para drones utilizados na agricultura. Equipados com câmeras especiais (multiespectrais ou térmicas), os VANTs sobrevoam a lavoura para gerar mapas que identificam com precisão as áreas que estão sofrendo com estresse hídrico.
Veja como o Aegro pode ajudar a superar esses desafios
Apesar dos benefícios, a irrigação de precisão apresenta desafios como o alto custo de instalação e a necessidade de um monitoramento técnico constante. Para garantir que o investimento se traduza em lucratividade, é essencial ter um controle rigoroso dos custos e das operações. Um software de gestão agrícola como o Aegro centraliza essas informações, permitindo registrar e analisar cada despesa — da energia elétrica à manutenção dos equipamentos — e, ao mesmo tempo, planejar as atividades de manejo e as manutenções preventivas, garantindo que o sistema funcione sem falhas nos momentos mais críticos.
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Perguntas Frequentes
Qual é a principal diferença entre a irrigação de precisão e a irrigação convencional?
A irrigação convencional aplica uma lâmina de água uniforme em toda a área, sem considerar as variações do solo ou da necessidade da cultura, o que pode gerar desperdício. Já a irrigação de precisão utiliza dados de sensores para aplicar a quantidade exata de água, no local certo e no momento certo, tornando o uso do recurso hídrico muito mais eficiente e econômico.
A irrigação de precisão é viável para pequenas propriedades rurais?
Sim, totalmente. Existem soluções de irrigação de precisão escaláveis e adaptadas para pequenas propriedades. É possível começar com um investimento menor, como sensores de umidade de solo e controladores automatizados para sistemas já existentes, e expandir gradualmente conforme o retorno sobre o investimento for observado.
Como os sensores sabem exatamente quando e quanto irrigar?
Os sensores funcionam coletando dados em tempo real, como a umidade do solo em diferentes profundidades. Essas informações são cruzadas com dados de estações meteorológicas (previsão de chuva, evapotranspiração) e com a necessidade hídrica da cultura em seu estágio atual. Quando os algoritmos identificam que a água no solo atingiu um nível crítico, o sistema aciona a irrigação automaticamente apenas nas zonas necessárias.
Além de economizar água, quais outros benefícios a irrigação inteligente traz para a lavoura?
Além da economia de água, a irrigação de precisão reduz significativamente os custos com energia elétrica para bombeamento. Ela também aumenta a produtividade ao evitar o estresse hídrico em fases críticas da cultura, melhora a qualidade dos grãos e frutos, e contribui para uma gestão agrícola mais sustentável e lucrativa, baseada em dados concretos.
O alto custo de instalação da irrigação de precisão compensa o investimento?
Embora o investimento inicial possa ser alto, o retorno geralmente compensa. A economia gerada com a redução no consumo de água e energia, somada ao aumento de produtividade, pode gerar um lucro adicional superior a R$440 por hectare, segundo estudos. O tempo de retorno do investimento varia, mas a tecnologia se paga ao otimizar os custos e maximizar os lucros a médio e longo prazo.
Preciso de uma ‘outorga de água’ para instalar um sistema de irrigação de precisão?
Sim, a outorga é um requisito legal indispensável. Antes de iniciar qualquer projeto de irrigação, é obrigatório solicitar a ‘outorga de direito de uso de recursos hídricos’ ao órgão ambiental competente do seu estado. Este documento autoriza a captação de água de rios, lagos ou poços, garantindo o uso legal e sustentável do recurso.
A manutenção de um sistema de irrigação de precisão é muito complexa?
A complexidade da manutenção varia com o tipo de sistema. Pivôs centrais exigem verificações mecânicas e eletrônicas periódicas, enquanto sistemas de gotejamento podem precisar de limpezas para evitar entupimentos. Embora exija acompanhamento técnico e monitoramento constante para garantir seu funcionamento ideal, a manutenção preventiva é fundamental para proteger o investimento e assegurar a eficiência do sistema.
Artigos Relevantes
- Irrigação da lavoura: métodos e benefícios do manejo da água: Este artigo serve como uma base fundamental para o artigo principal. Enquanto o principal foca no ‘como’ da precisão, este detalha o ‘o quê’, explicando os métodos de irrigação (superfície, aspersão, localizada) que a tecnologia de precisão vem para otimizar, oferecendo um contexto essencial para o leitor que busca entender o cenário completo.
- Pivô central: entenda tudo sobre esse sistema de irrigação (+ planilha grátis): Complementa perfeitamente a seção sobre pivô central do artigo principal, oferecendo um aprofundamento indispensável. Ele detalha os custos de implantação, os diferentes tipos de pivô e as considerações práticas (como o método LEPA), transformando uma menção teórica em um guia prático para o investimento na tecnologia de irrigação mais usada no Brasil.
- Irrigação por gotejamento: conheça as vantagens e desvantagens: Este artigo é o aprofundamento técnico necessário para o método de gotejamento citado no texto principal. Ele agrega valor único ao detalhar os componentes do sistema, estimativas de custo por hectare e as vantagens práticas, respondendo às perguntas que um produtor teria ao considerar a implementação de um dos sistemas mais eficientes em uso de água.
- As melhores práticas para o reúso da água na agricultura: Este artigo aborda o problema central que motiva a irrigação de precisão: a escassez de água. Ele adiciona uma dimensão estratégica ao discutir como obter água de forma sustentável (captação de chuva, barragens), complementando o foco do artigo principal em como usar essa água de forma eficiente, criando uma visão 360º sobre a gestão hídrica na fazenda.
- Irrigação com drip protection: conheça as vantagens e cuidados necessários: Este artigo funciona como um tópico avançado, expandindo o conceito de fertirrigação mencionado no artigo principal. Ele apresenta o valor único de integrar o manejo fitossanitário ao sistema de gotejamento, mostrando ao produtor como maximizar ainda mais o retorno sobre o investimento em tecnologia ao unir irrigação e proteção de cultivos de forma precisa.