Sistema de irrigação automatizado para morangos reduz água até 63% sem perder produtividade

Investigadores concluíram que um sistema de irrigação automatizado para morangos consegue reduzir o consumo de água até 63% e, ainda assim, manter boas produtividades quando aplicado em regimes menos severos.

Este equilíbrio altera a noção do volume de água de que estas culturas realmente precisam, mostrando que é possível poupar sem comprometer a colheita.

Funcionamento interno da estufa

Numa estufa, sensores e pequenas válvulas motorizadas garantiram que quatro planos de rega se mantivessem rigorosamente separados ao longo do ensaio.

Jose Luis Trevizan Chiomento, da Universidade de Passo Fundo (UPF), demonstrou que uma irrigação mais comedida continuava a produzir fruta comercializável.

A equipa de Chiomento observou que um défice ligeiro de irrigação ficou muito próximo da rega padrão em termos de produtividade, mas com um uso de água claramente inferior.

Isto era relevante porque os produtores precisam de poupanças que resistam ao momento da colheita, e não apenas de plantas “secas” que parecem eficientes em teoria.

Eliminar trabalho extra

Em vez de depender de um único temporizador fixo, o sistema foi construído com electrónica de código aberto, sensores de humidade e ligações por rádio.

As comunicações recorreram a LoRa, um rádio de longo alcance e baixo consumo para transferência de dados, permitindo enviar leituras com regularidade sem exigir muita energia.

Sempre que a humidade na zona radicular descia abaixo de um limiar definido, o sistema abria a válvula e deixava aquela linha receber água.

Como os comandos respondiam ao nível real de secagem do substrato, o desenho reduziu o desperdício associado a regas rotineiras quando as plantas não precisavam.

Consumo de água nas linhas da estufa

O consumo de água começou a separar-se de forma marcada assim que as válvulas passaram a aplicar limiares diários diferentes entre as várias linhas da estufa.

O défice moderado ficou em cerca de 1.9 galões por gotejador (aproximadamente 7,2 L), enquanto a irrigação padrão usou cerca de 5.2 galões (aproximadamente 19,7 L).

O défice ligeiro reduziu o total de água em cerca de 17%, e o défice severo aumentou muito mais as poupanças, mas sem a mesma resposta da cultura.

Este equilíbrio é importante porque a FAO continua a indicar a agricultura como responsável por perto de 72% das captações globais de água doce.

Produtividade de morangos mantida

A produção não acompanhou a água de forma proporcional, e foi por isso que o tratamento ligeiro se destacou com tanta clareza.

As plantas com défice ligeiro ou com rega padrão produziram cerca de 49% mais morangos e 62% mais peso total do que no défice severo.

O calibre da fruta também se manteve estável fora do tratamento mais duro, sugerindo que uma contenção moderada não encolhe automaticamente os morangos.

Já o défice severo quebrou essa tendência, o que ajuda a perceber por que razão os maiores cortes de água não se tornaram a melhor estratégia.

Eficiência ao regar menos

Uma revisão recente descreve por que motivo o morangueiro perde água rapidamente: tem folhas largas e muitos estomas, pequenos poros que regulam as trocas gasosas.

Com um stress apenas ligeiro, as raízes continuam a captar humidade suficiente e a fotossíntese mantém o envio de açúcares para a fruta em desenvolvimento.

Quando a falta de água é mais intensa, esses poros fecham-se, a produção de açúcares abranda e a planta prioriza a protecção antes de encher os frutos.

Esta explicação biológica encaixou no ensaio: o tratamento mais severo foi o que poupou água mais depressa e também o que mais reduziu a produção.

Teste de aditivos naturais

Na segunda parte do ensaio foram avaliados bioestimulantes, aditivos vivos ou naturais usados para ajudar as plantas a lidar com stress.

Scutellospora heterogama destacou-se ao aumentar os flavonóides - compostos associados à cor e à defesa - em 37% face à fruta não tratada.

Também elevou os polifenóis, moléculas que as plantas produzem durante o stress e a maturação, em 23%, enquanto os morangos sem tratamento se mantiveram mais ácidos.

Estas melhorias não se traduziram num salto de produtividade, mas sugeriram um caminho para obter morangos com uma química nutricional mais robusta.

Transformação do sabor

A rega alterou o paladar mesmo quando, visualmente, os morangos continuavam plenamente aceitáveis numa prateleira comum.

A irrigação padrão gerou fruta cerca de 30% menos ácida e melhorou a relação doçura/acidez em aproximadamente 24%.

À medida que o stress aumentava, é provável que os morangos retivessem mais ácidos orgânicos, deixando o sabor mais incisivo e menos equilibrado.

Isto ajuda a explicar por que o défice ligeiro pareceu mais atractivo do que o défice severo, mesmo antes de os produtores contabilizarem a colheita.

Hardware económico

O equipamento foi mantido propositadamente simples, o que muitas vezes separa um ensaio promissor de uma ferramenta utilizável.

Cada unidade de controlo custou cerca de $35 to $40 e recorreu a componentes de código aberto em vez de maquinaria comercial especializada para estufas.

Como a equipa preservou a bomba principal, os produtores não teriam de reconstruir toda a sala de rega.

Este desenho de baixa fricção pode ser tão importante quanto os dados, porque muitas soluções de poupança de água falham na fase de instalação.

Limitações do ensaio

Os resultados foram sólidos, mas resultam de uma amostra altamente controlada da produção comercial de morango.

Os investigadores acompanharam uma única cultivar, Monterey, numa única estufa no sul do Brasil, durante 68 dias de tratamentos impostos.

Um dos motores precisou de uma bateria nova ao fim de cerca de um mês, e os totais de água foram estimados a partir do tempo de abertura das válvulas.

Ensaios mais longos, com medidores de caudal directos e mais variedades, deverão esclarecer quão fiável é o sistema ao longo do tempo.

A mensagem principal foi que a irrigação do morangueiro melhora quando os sensores respondem a uma pergunta prática: quem é que, hoje, precisa mesmo de água?

Se esse momento for combinado com o parceiro fúngico adequado, os produtores poderão poupar água sem abdicar de produtividade, sabor ou química da fruta.