A utilização mais eficiente da água na agricultura exige uma abordagem que combine tecnologias de monitorização, automatização da rega e práticas de conservação do solo. Esta foi uma das principais conclusões da conferência “Innovative technologies to improve agricultural water use”, promovida pela Escola Superior Agrária do Politécnico de Coimbra (ESAC-IPC), a 9 de outubro.
O encontro destacou o potencial dos sensores, da deteção remota, da rega de precisão e de novas soluções agronómicas para reduzir o consumo de água e melhorar a produtividade das culturas.
A conferência reuniu investigadores de instituições de ensino superior de Portugal, China e Alemanha, com o objetivo de discutir soluções tecnológicas para uma gestão mais eficiente da água nos sistemas agrícolas. Entre as instituições representadas estiveram a Beihang University, a Inner Mongolian Agricultural University, a Nuertingen Geislingen University, a Hohenheim University e a Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro.
Em entrevista à Vida Rural, José Manuel Gonçalves, professor da ESAC e responsável pela organização da conferência, explica que uma das principais conclusões foi a necessidade de conciliar a conservação dos recursos naturais com a produtividade e a competitividade agrícola. Para isso, considera fundamental melhorar os processos produtivos, a fertilização, a qualidade dos solos e os métodos de rega, integrando diferentes tecnologias na gestão das explorações.
O investigador destaca ainda a importância de controlar a salinização dos solos, com especial atenção à drenagem agrícola e à gestão dos fertilizantes, e de melhorar a monitorização e o acesso à informação para apoiar as decisões sobre o uso da água.
Sensores e deteção remota na gestão da rega
Entre as tecnologias abordadas na conferência estiveram os métodos modernizados de rega de superfície e a microrrega por gotejamento, com potencial para reduzir os consumos de água e energia e facilitar a automatização dos sistemas.
A evolução para modelos de rega de precisão depende, no entanto, da integração de informação proveniente de diferentes ferramentas de monitorização, nomeadamente sensores instalados no solo e nas plantas e tecnologias de deteção remota.
José Manuel Gonçalves identifica a interpretação conjunta dos dados como uma das principais dificuldades na utilização destas soluções.
“O principal desafio é a interpretação conjunta dos dados. Os sensores de solo indicam a água disponível, mas não mostram como a planta a está a utilizar, enquanto os sensores da planta refletem o seu estado hídrico, mas dependem também das condições atmosféricas. Para decidir quando e quanto regar, é preciso compreender a relação entre os dois sinais e definir limiares adequados à cultura e às condições locais”, explica.
A variabilidade dos solos e das plantas, a representatividade das medições e a correta instalação dos equipamentos são outros fatores que influenciam a qualidade da informação recolhida.
A monitorização contínua exige também infraestruturas fiáveis de energia, comunicação e tratamento de dados, capazes de transformar os resultados das medições em informação útil para a gestão da rega.
O principal desafio é a interpretação conjunta dos dados. Os sensores de solo indicam a água disponível, mas não mostram como a planta a está a utilizar, enquanto os sensores da planta refletem o seu estado hídrico, mas dependem também das condições atmosféricas.
Drones permitem identificar necessidades hídricas das culturas
As tecnologias de imagem foram igualmente destacadas pelo seu potencial para identificar antecipadamente situações de défice hídrico, mapear diferenças de humidade e características do solo dentro das parcelas e apoiar decisões de rega localizada.
Segundo o professor da ESAC, estas ferramentas podem contribuir para uma gestão mais precisa da água e dos restantes fatores de produção, permitindo também identificar doenças e reduzir custos operacionais.
Contudo, a utilização isolada de imagens não é suficiente para assegurar a qualidade das decisões agronómicas.
“O maior benefício advém da combinação de imagens de drones (RGB, térmicas, hiperespectrais) com medições do solo, informação meteorológica e conhecimento agronómico, em vez de depender apenas de imagens”, afirma.
Esta integração permite relacionar as condições observadas nas culturas com os dados recolhidos no terreno, apoiando a programação da rega de acordo com as necessidades identificadas.
Na conferência foi também analisada a relação entre os métodos de rega e a drenagem agrícola, incluindo a possibilidade de reutilizar água de drenagem para reduzir perdas e melhorar a eficiência hídrica.
Conservação do solo ganha importância na gestão da água
A melhoria da eficiência da rega não depende apenas da tecnologia utilizada nos sistemas hidráulicos. As práticas de conservação do solo foram identificadas como essenciais para aumentar a infiltração e a retenção de água, sobretudo num contexto de alterações climáticas.
José Manuel Gonçalves salienta que esta necessidade já não se limita às regiões tradicionalmente sujeitas a escassez hídrica, abrangendo também outras zonas europeias, como a Alemanha.
Entre as soluções agronómicas discutidas estiveram a sementeira direta, a manutenção de coberturas vegetais ou mortas, o aumento da matéria orgânica do solo, a subsolagem e a redução do espaçamento entre linhas em determinadas culturas, como o milho.
Estas práticas podem contribuir para limitar a erosão e o escoamento superficial, favorecendo a conservação da água nos solos agrícolas.
Foram ainda abordados os sistemas Agri-PV e de drenagem controlada, que, segundo o investigador, ajudam a conservar a água no solo, através da redução da evaporação e da retenção de água freática.
A conservação da água à escala da paisagem constitui, contudo, um desafio que ultrapassa a gestão individual das explorações.
“A retenção de água na paisagem é uma atividade nova para o setor agrícola, apenas sendo possível com a gestão integrada das massas de água com os proprietários agrícolas e florestais, os municípios e as entidades de conservação da natureza”, refere o professor da ESAC.
A retenção de água na paisagem é uma atividade nova para o setor agrícola, apenas sendo possível com a gestão integrada das massas de água com os proprietários agrícolas e florestais, os municípios e as entidades de conservação da natureza.
Microalgas e contaminantes emergentes entre os temas analisados
A conferência abordou também a relação entre a qualidade da água de rega, a saúde do solo e a segurança das culturas, destacando a necessidade de acompanhar os riscos associados à presença de contaminantes emergentes.
Entre estes encontram-se os microplásticos, que podem ser introduzidos nos solos através da água de rega e afetar os microrganismos, as minhocas e o desenvolvimento das plantas, podendo ainda chegar às culturas e à cadeia alimentar.
Segundo o responsável, a análise separada da água, do solo e das culturas pode dificultar a identificação da transferência de poluentes e dos seus efeitos combinados nos sistemas agrícolas.
Outra das soluções discutidas foi a utilização de microalgas vivas e fertilizantes derivados de algas para mitigar os efeitos da salinidade e da alcalinidade nos solos.
Estes materiais podem contribuir para melhorar as propriedades do solo, regular o equilíbrio de nutrientes e iões e influenciar as comunidades microbianas da rizosfera.
As substâncias libertadas pelas microalgas podem ainda favorecer a agregação das partículas do solo e aumentar a retenção de água, enquanto determinados ácidos orgânicos podem ajudar a reduzir a alcalinidade.
Os investigadores identificaram também o potencial destas interações para melhorar a reciclagem de nutrientes, a saúde do solo e a tolerância das plantas ao stress salino-alcalino.
Automatização e monitorização entre as prioridades de investigação
No balanço da conferência, José Manuel Gonçalves aponta a integração de conhecimentos e experiências como uma das prioridades para melhorar a gestão da água na agricultura.
A conservação do solo, através de práticas como a mobilização mínima, o enrelvamento e a drenagem, deverá continuar a ser articulada com os objetivos de produtividade e conservação da biodiversidade.
A monitorização do solo, das plantas e dos sistemas hidráulicos, com recurso a sensores e deteção remota, foi igualmente identificada como uma área prioritária, permitindo disponibilizar informação em tempo real ou quase real para apoiar a operação dos sistemas de rega.
Outro objetivo passa por reforçar a automatização, aproximando a gestão da água de modelos de rega de precisão orientados para a eficiência na utilização dos fatores de produção e a otimização da produtividade.
A avaliação de novos fertilizantes, incluindo os derivados de algas, e a monitorização de contaminantes emergentes integram também as prioridades de investigação identificadas no encontro.
A conferência permitiu ainda discutir novas oportunidades de cooperação entre as instituições participantes. A ESAC mantém projetos de cooperação com instituições chinesas na área da utilização da água em agricultura de regadio há mais de duas décadas.
Segundo José Manuel Gonçalves, “ficam em aberto diversas linhas de cooperação científica nos temas da conferência, em resultado da grande convergência de interesses dos participantes das seis instituições presentes”.
O artigo foi publicado originalmente em Vida Rural.
