Transdutor de umidade do solo usando a técnica capacitiva em altas frequências

Abstract

Agricultura desempenha um papel de grande relevância na economia brasileira, com o agronegócio impulsionando exportações lucrativas. No entanto, muitos agricultores enfrentam desafios significativos, incluindo a gestão de recursos hídricos e a falta de acesso a tecnologias de medição do conteúdo volumétrico de água no solo. Nesse contexto, os sensores capacitivos emergem como soluções de baixo custo para auxiliar na tomada de decisões relacionadas à irrigação e ao manejo eficiente da água. Diversos sensores capacitivos têm sido desenvolvidos, permitindo medições confiáveis do conteúdo volumétrico de água. Esses sensores envolvem circuitos eletrônicos e sondas que detectam as flutuações na capacitância do solo, usando como base a constante dielétrica característica do meio inserido. Com base nessas medições, os agricultores podem obter informações cruciais sobre a disponibilidade de água no solo, facilitando decisões na irrigação e cultivo. Este trabalho se concentra no desenvolvimento de um transdutor capacitivo para operação em alta frequência destinado a detectar e quantificar o conteúdo volumétrico de água no solo, com um foco especial na gestão de culturas de hortaliças. O transdutor foi comparado e uma curva de calibração foi estabelecida a partir das medições. O efeito da temperatura e da condutividade elétrica foi estudado obtendo baixa correlação com o dispositivo desenvolvido. Além disso, o protótipo capacitivo apresenta potencial para medir o conteúdo volumétrico de água no solo e proporcionar informações valiosas para otimizar o manejo de cultivos. Esse avanço pode contribuir para uma prática agrícola mais eficiente e ecologicamente sustentável.