Durante os últimos 5 anos, na vanguarda das tecnologias das operações mecanizadas para a silvicultura, o Programa Cooperativo sobre Mecanização e Automação Florestal - PCMAF, do Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais –, IPEF, tem intensificado seus esforços na avaliação, no desenvolvimento e na prospecção de novos sistemas de detecção de mudas e irrigação em campo, a pedido das empresas florestais filiadas. E é fácil entender os motivos do interesse na mecanização e automação dessa operação.
 

A necessidade de se ter um controle maior da quantidade de água aplicada em cada muda, visando à sustentabilidade do seu uso; a necessidade de formação de novas florestas (reforma e implantação) ao longo de todo o ano, independente da condição climática; a preocupação em reduzir os acidentes pessoais; o baixo rendimento da irrigação manual, variando de 1 a 2,5 ha por hora; e a alta demanda por mão de obra – 4 a 8 operadores – fizeram com que essa operação virasse alvo de melhorias e inovações.  
 

Por isso fabricantes nacionais de implementos começaram a investir no desenvolvimento de novos equipamentos, sendo os primeiros a surgir no início dos anos 2000. Eram conjuntos semimecanizados para irrigação de uma linha, sem recursos de automação ou controle manual, constituídos simplesmente por aspersores aplicando água em um filete contínuo na linha de plantio. 

Entretanto o custo de reabastecimento e toda a operação logística para captação e transporte de água fizeram com que novas tecnologias fossem incorporadas aos irrigadores, evitando o desperdício, inclusive. Alguns equipamentos passaram a ter um acionamento manual, controlado pelo operador do trator, que, ao visualizar a muda durante o deslocamento da máquina, disparava a irrigação, ponto a ponto.

Uma evolução natural foi a incorporação de dois irrigadores, um de cada lado do trator, aumentando o rendimento operacional. Em contrapartida, eram necessários dois operadores na cabine, acionando manual e individualmente cada irrigador. Mas, com a incorporação de poucos recursos tecnológicos, uma câmera passou a filmar o alinhamento de plantio, apresentando as imagens na cabine, facilitando a visualização e o conforto para os operadores, mas ainda contando com acionamento de irrigação na mão ou no pé do tratorista. 

 

Já no início dos anos 2010, os fabricantes de equipamento florestais incorporaram diversas tecnologias, como a adoção de um temporizador de irrigação, que abria e fechava a válvula de irrigação em função do tempo programado. Outro equipamento desenvolvido foi com a utilização de um sistema de posicionamento com DGPS (sistema de posicionamento global diferencial), onde as mudas plantadas eram georreferenciadas, e o irrigador, com o auxílio de um mapa digital, fazia a irrigação semimecanizada automatizada.

Ambas as tecnologias adotadas tinham baixa assertividade e não representaram grandes ganhos operacionais, quando comparados à operação manual. Mais recentemente, com a maior oferta de sensores e sistemas eletrônicos embarcados, alguns fabricantes conseguiram automatizar o controle de irrigação com sensores para detecção das mudas durante o caminhamento do trator com o irrigador.

Foram instalados sensores NIR (infravermelho próximo) em irrigadores de uma ou duas linhas, que apresentaram resultados razoáveis de assertividade durante o dia, chegando a 90% nas melhores condições. Com a incorporação dos sistemas embarcados de processamento de imagem captadas por câmeras e computador de bordo com inteligência artificial, foi possível identificar as mudas em tempo real e acionar a irrigação de forma localizada, sem a interferência humana.

 

Ainda, essa tecnologia é capaz de controlar os braços hidráulicos (nas laterais do trator) posicionando o irrigador com precisão em cima da muda, sem que haja mudança de trajetória da rota do trator. Essa inovação tecnológica passou a ser adotada em equipamentos de 1, 2 ou até mesmo 3 linhas, conseguindo alcançar até 98% de assertividade em operações noturnas e 85% em operações diurnas.

Além do ótimo resultado à noite, a adoção dessa tecnologia permite que a irrigação seja realizada em um turno ainda não explorado, sem dimensionar os ganhos na qualidade da aplicação considerando a menor temperatura do solo. Frente a essa situação, existem alguns desafios tecnológicos a serem vencidos para que o processamento de imagem em tempo real seja adotado em larga escala, fazendo com que, mesmo durante o dia, a irrigação tenha a assertividade da operação noturna (que tem iluminação artificial reduzindo das distorções ópticas). 

 

De acordo com o Levantamento do Nível de Mecanização na Silvicultura – edição 2018/2019 (www.ipef.br/publicacoes), que classificou o nível tecnológico das principais operações numa escala de 1 a 8, mostrou que quase 60% das empresas florestais filiadas ao PCMAF realizam a irrigação de forma semimecanizada (níveis 2 e 3) e 25,6% ainda fazem a irrigação de forma manual (níveis 1 e 2). Ou seja, a realidade da irrigação de florestas plantadas ainda é representada por colaboradores caminhando atrás do conjunto mecânico com baixo nível de automação e que tem fontes de energia exclusivamente de origem humana.