Em algumas áreas rurais da província de Fujian, na China, a aplicação tradicional de pesticidas depende principalmente do trabalho manual. Essa abordagem não só é ineficiente, como também propensa a pulverizações irregulares, desperdício de pesticidas e altos custos de mão de obra. No cultivo de arroz para sementes em larga escala, a pulverização manual frequentemente exige longos ciclos de operação, dificultando o controle de pragas e doenças em tempo hábil. Além disso, há uma carência de monitoramento em tempo real dos nutrientes do solo e das condições de crescimento da cultura.

Para melhorar a eficiência da produção agrícola, reduzir os custos de cultivo e promover o desenvolvimento da agricultura inteligente, a fazenda local introduziu drones agrícolas equipados com sensores multiespectrais, estabelecendo um sistema de pulverização de precisão e gestão digital do campo.

Desafios do projeto

Antes da implementação, a fazenda enfrentou vários desafios importantes:

• A pulverização manual era ineficiente e demorada.
• A distribuição de pesticidas foi desigual, resultando em baixa eficiência de utilização.
• A gestão de terras agrícolas em larga escala era difícil e exigia muita mão de obra.
• Não havia capacidade de monitoramento da saúde das plantações em tempo real.
• Não foi possível avaliar com precisão as condições nutricionais do solo.
• O aumento dos custos de mão de obra exerceu uma pressão crescente sobre os modelos tradicionais de agricultura.

Para aproximadamente 300 mu de campos de arroz para plantio de sementes, a pulverização manual tradicional normalmente levava cerca de 10 dias para ser concluída.

Solução

O desenvolvimento deste projeto utilizou uma abordagem integrada que incorporou o uso de drones agrícolas juntamente com tecnologias de sensoriamento remoto multiespectral, o que permitiu a pulverização de precisão e o monitoramento das culturas. Através da combinação dessas tecnologias, tornou-se possível a pulverização de precisão e o monitoramento em tempo real das fazendas.

Tecnologias principais

Para atingir o objetivo do projeto, foi desenvolvido um sistema agrícola inteligente baseado no uso de drones. Isso inclui drones autônomos de baixa altitude para uso agrícola, permitindo a implementação da automação na pulverização de pesticidas, bem como o seguimento eficaz de rotas. A tecnologia de monitoramento por sensores multiespectrais foi aplicada para coletar dados espectrais das culturas e do solo.

Além disso, o equipamento contava com recursos de monitoramento e análise de nutrientes do solo. A função de monitoramento da saúde das culturas permite identificar as áreas que necessitam de atenção especial devido a problemas de crescimento. Por fim, o módulo de mapeamento digital de terras agrícolas é utilizado para visualizar as informações coletadas.

Processo de implementação

Eles voaram de forma independente por trajetórias de voo pré-programadas, controlando sua altitude, velocidade e parâmetros de atomização para garantir uma distribuição consistente de pesticidas e maior eficiência.

Durante o funcionamento, os sensores capturaram dados importantes sobre o estado dos nutrientes do solo, os padrões de crescimento das culturas, a saúde das plantas e as áreas suscetíveis à infestação de pragas, criando conjuntos de dados multidimensionais.

Por meio da análise desses conjuntos de dados, foram criados mapas de terras agrícolas para ajudar os agricultores a conhecerem a condição de suas terras, numa tentativa de tomarem decisões informadas sobre fertilização e medidas de controle de pragas.

Resultados do Projeto

Após a implementação, o projeto alcançou melhorias significativas na produtividade agrícola, no controle de custos e na sustentabilidade ambiental.

Melhoria significativa na eficiência

O tempo de aplicação de pesticidas em 300 mu de campos de arroz para plantio de sementes foi reduzido de 10 para 3 dias, melhorando significativamente a eficiência operacional. A intensidade de mão de obra foi consideravelmente reduzida, diminuindo a dependência de trabalhadores sazonais e, ao mesmo tempo, aumentando a eficiência da gestão agrícola em larga escala.

Redução de custos

Os custos operacionais totais foram reduzidos em aproximadamente 30%. A aplicação mais precisa de pesticidas reduziu o desperdício e melhorou a utilização de recursos. Os custos com mão de obra sazonal também foram significativamente reduzidos, otimizando a estrutura da produção agrícola.

Benefícios ambientais

A pulverização de precisão reduziu eficazmente o uso excessivo de pesticidas e minimizou a deriva dos mesmos, diminuindo assim os riscos de poluição ambiental e apoiando práticas agrícolas mais sustentáveis.

Capacidade aprimorada de gerenciamento digital

O monitoramento em tempo real e as atualizações dinâmicas das condições das terras agrícolas foram alcançados por meio da coleta e análise sistemática de dados, melhorando a eficiência geral na tomada de decisões. Os agricultores também puderam identificar riscos potenciais mais cedo, reduzindo a incerteza e as possíveis perdas na produção agrícola.

Resumo do Projeto

A integração de drones agrícolas, tecnologia de sensoriamento remoto multiespectral e tecnologia de gestão digital da terra torna possível a transição bem-sucedida da pulverização manual de pesticidas para a agricultura de precisão inteligente.

Este exemplo não só é muito eficaz para aumentar a eficiência agrícola, como também oferece um modelo viável para a digitalização e o desenvolvimento da inteligência na agricultura.