Avaliação de sistema inteligente de baixo custo para caracterização da variabilidade espacial do solo e uso em agricultura de precisão

Abstract

O sistema inteligente de baixo custo desenvolvido para caracterização da variabilidade espacial do solo por meio da estimativa da condutividade elétrica aparente do solo foi avaliado para verificar a acurácia do sensor que visa reduzir a quantidade de amostras e os custos de amostragem por meio da correlação da CEa com temperatura e umidade. O sistema inteligente utiliza o princípio da resistividade elétrica para determinar a condutividade elétrica aparente (CEa), aplicando o método da Matriz de Wenner. No presente trabalho, o sistema inteligente foi testado em bancada e em campo. No teste de bancada, foram realizadas leituras de CEa utilizando resistores de filme metálico com resistências de 4,7 Ω a 680 Ω. O erro máximo das leituras foi de 6,69% e o coeficiente de variação foi inferior a 4%. No teste em campo, realizado no campo da UFRPE, foram coletados pontos amostrais com dados de CEa, umidade e temperatura do solo para duas condições de umidade: seco e úmido. Como resultado, as regiões com menor CEa apresentaram temperatura mais elevada e menor umidade, assim como, as regiões de maior CEa coincidiram com as de maior umidade e menor temperatura para ambas condições de solo. Além disso, as variáveis de CEa, temperatura e umidade do solo seco apresentaram dependência espacial de 28,42%, 14,84% e 64,57%, indicando dependência espacial moderada, fraca e moderada, respectivamente. Na condição de solo úmido, as variáveis de CEa, temperatura e umidade apresentaram IDE moderado, com 49,65%, 41,67% e 48,36%, respectivamente. A correlação linear, medida pelo coeficiente de Pearson, revelou que no solo seco, a correlação entre CEa e temperatura foi fraca negativa, enquanto a relação entre CEa e umidade foi fraca positiva. No solo úmido, a correlação entre CEa e temperatura foi moderada negativa, e entre CEa e umidade, fraca positiva. A correlação entre umidade e temperatura foi fraca negativa em ambas as condições de umidade. A análise de regressão indicou que, para o solo seco, não houve influência significativa da temperatura sobre a CEa, enquanto a umidade do solo apresentou impacto significativo nos valores de CEa, com nível de significância de 5%. Para o solo úmido, tanto a temperatura quanto a umidade apresentaram influência estatisticamente significativa sobre a CEa, com níveis de significância de 0,1% para a temperatura e 5% para a umidade.