Sistema de irrigação para cultura de alface crespa baseado em lógica fuzzy

• Autor(a) principal: Garcia, Alisson Felipe Coelho
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3318
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO; Lógica Fuzzy; Microcontrolador ATmega328; Biblioteca eFLL; Irrigação; Alface Crespa; Fuzzy Logic; ATmega328 Microcontroller; eFLL Library; Irrigation; Curly Lettuce

A alface é a hortaliça folhosa mais consumida no mundo e, estima-se que movimentou no Brasil, em 2016, R$ 8 bilhões apenas no varejo. Boa parte desse recurso se deve a agricultura moderna e aplicações de tecnologias, que têm colaborado para maximizar a produtividade e diminuir os custos. No entanto, o setor agrícola é o maior consumidor de água potável no mundo, devido a necessidade de irrigação das diferentes culturas. A alface, assim como outras culturas folhosas, é caracterizada por um sistema radicular superficial que exige um rigoroso controle de irrigação, umidade do solo inadequada, mesmo em períodos relativamente curtos, pode afetar a cultura. Esse trabalho apresenta o desenvolvimento teórico e experimental de um controlador fuzzy para a irrigação, baseado no sensoriamento da umidade do solo, com o intuito de melhorar o controle do uso da água para alface crespa e avaliar a qualidade da produção com e sem o uso deste controlador. Para isso, foi elaborado um experimento com o objetivo de comparar dois métodos de irrigação por gotejamento: irrigação automática por controlador fuzzy e irrigação manual por reposição da evapotranspiração. O controlador é constituído por um microcontrolador ATmega328 (placa de prototipagem Arduino Nano), sensor de umidade do solo DM v1.2 e uma válvula solenoide. Como resultado, foram analisadas as médias de cinco características da alface, cujos valores apresentados são, respectivamente, para a irrigação automática e a irrigação manual: peso de 76,6 ± 12,3 g e 77,6 ± 16,9 g; altura de 14,9 ± 1,3 cm e 15,0 ± 1,9 cm; diâmetro da cabeça de 27,6 ± 1,8 cm e 27,4 ± 1,5 cm; diâmetro do caule de 16,0 ± 0,9 mm e 16,3 ± 1,3 mm; e número de folhas de 16,9 ± 1,4 unidades e 16,9 ± 1,6 unidades. Os resultados obtidos indicam que o controlador fuzzy produziu alfaces estatisticamente iguais às produzidas pela irrigação por reposição da evapotranspiração, no entanto, com uma economia de 11% no uso de água, considerando o consumo obtido de 25,56 L, para a irrigação automática, e de 28,69 L, para a irrigação manual.