Agricultura de regadio: gestão da água de rega mediante satélite e tecnologias de comunicação

Por Gonçalo Rodrigues [Coordenador Operativo do COTR – Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio]

A agricultura de regadio está hoje sujeita a inúmeros desafios e pressões. Se, por um lado, ela é responsável pela satisfação das necessidades de alimentos, ela é, por outro, o maior consumidor de água doce. Dados estes fatores, a pressão a que a agricultura de regadio está sujeita é tremenda, ainda mais se considerarmos a competição da mesma água por outros utilizadores com cada vez mais pressão.

Nestas condições é fundamental melhorar a utilização racional da água, utilizando apenas os volumes estritamente necessários, no momento certo, visando o máximo de produtividade em termos económicos, mas respeitando o ambiente.

Os sistemas de apoio ao regante devem ser considerados como um instrumento natural de gestão possibilitando uma melhor eficiência na utilização da água para rega, ajudando os agricultores a reduzir o consumo de água tendo em conta o conhecimento das reais necessidades das culturas, de forma a otimizar a produção e a sua relação custo/eficácia.

Estes serviços devem ser estruturados tendo em conta as necessidades do seu utilizador final, as culturas e os respetivos estados de desenvolvimento, na forma de relatórios enviados aos agricultores. As necessidades hídricas das culturas devem ser determinadas usando dados de campo da zona abrangida, dos solos e características das culturas, para que estas se enquadrem nos perfis técnicos agrícolas e de rega da área.

O Centro Operativo e de Tecnologia de Regadio – COTR – tem vindo, desde a sua criação, a formar um conjunto de técnicos em várias áreas, e a criar um conjunto de ferramentas que possibilitaram criar condições de aplicação de técnicas corretas de gestão da água de rega.

Apesar deste trabalho de base que vem sendo realizado no seio do COTR, tornou-se necessário a execução de um passo mais em frente. Este passo consistiu, a par de outras atividades, na criação de serviços agro-rurais especializados de apoio e assistência técnica ao regante designado por Serviços de Assistência Técnica ao Regante (SATR). A tarefa dos SATR é dispendiosa em recursos humanos e materiais pela necessidade de um acompanhamento intensivo no campo em áreas extensas e tem que enfrentar a necessidade de transferir a informação ao usuário, agricultor ou técnico, pela via adequada e em tempo oportuno. Sem este acompanhamento permanente, o erro da recomendação é incerto.

Como forma de aumentar a eficácia dos SATR, apoiados nas diversas ferramentas disponibilizadas, via internet, o COTR propôs-se, através do desenvolvimento de vários projetos, passados e atuais, e esforços individuais, criar um serviço inovador. Baseados em técnicas de observação da Terra por satélite e tecnologias de comunicação, os SATR possibilitam, em tempo “quase” real, estimar o consumo real das culturas de ao nível da parcela, e assim, ajudar a tanto o regante como a entidade gestora da rega a conhecer o real consumo de água, os pontos de estrangulamento, as zonas de baixa uniformidade, e consequentemente, prever as consequências e desencadear mecanismos corretores em plena campanha de rega que minimizem os impactes negativos criados.

Visando o desenvolvimento dos SATR, o COTR desenvolveu em projetos nacionais e internacionais, como o águaSTAR-Alqueva ou o TELERIEG, metodologias que visam a determinação das necessidades de água das culturas através de imagens satélite por deteção remota.

O projeto águaSTAR-Alqueva, teve como objetivo criar e proporcionar, ao organismo com competência na gestão da água de um perímetro de rega, um mecanismo de informação em tempo real e ao longo da campanha de rega, sobre a quantidade de água evapotranspirada na área englobada no projeto. A informação gerada é disponibilizada sob a forma de mapas, ou em forma numérica agregada sobre uma área espacial determinada. O sistema visava permitir o fornecimento continuado de informação básica mesmo em condições de ausência de imagens de satélite produzida devido à presença de nuvens ou de outras circunstâncias.

Este projeto foi aplicado numa Zona Piloto localizada na denominada Infra-Estrutura 12, primeira mancha de regadio do Sistema Global de Rega de Alqueva, sendo também acompanhadas vinte parcelas complementares, nos concelhos de Beja, Vidigueira e Serpa, de forma a incluir a vinha, que não estava presente no local anterior.

O utilizador teria acesso ao serviço através da página de entrada a partir da qual poderia gerir a informação e consultar o respetivo relatório com o resumo dos consumos das parcelas selecionadas (Figura 1).

Com o projeto águaSTAR-Alqueva pretendeu-se avaliar e demonstrar a forma como a performance e a relação custo-eficácia nos SATR são substancialmente melhorados pela introdução de tecnologias de informação e de observação da Terra nas operações diárias, possibilitando uma melhor monitorização das necessidades hídricas das culturas em grandes áreas, bem como a incorporação de tecnologias da informação na organização e distribuição, de uma forma mais acessível da informação disponível.

figura 1

Figura 1 - Visualização do mapa para uma parcela de vinha

Fruto destes avanços, o COTR foi confrontado com a necessidade de testar a capacidade extrapolativa da metodologia – nasceu assim o projeto TELERIEG.

Os objetivos deste projeto incidiram sobre o desenvolvimento de serviços para administradores públicos, gestores e utilizadores de água (por exemplo, comunidades de responsáveis pela rega) baseados na deteção remota e nos sistemas de informação geográfica. A disponibilização deste tipo de serviço permite obter dados precisos e atualizados sobre o clima e as necessidades das culturas, proporcionando utilidades para a tomada de decisões que permitam usar de uma forma mais eficiente (ambiental e economicamente) o recurso água.

A disponibilização da informação sobre a forma tabular e de mapas, calculados a partir de plataformas de Observação da Terra, utilizando os modelos e algoritmos que possibilitam a obtenção de coeficientes culturais por tipo de cultura, baseados em dados de clima e relacionados com o estado de desenvolvimento das culturas, obtidos diretamente no campo, para a região do EFMA, é feita numa plataforma informática desenvolvida no âmbito do projeto europeu PLEIADES (no qual o COTR atuou como consultor).

A partir do carregamento desta informação, os utilizadores podem consultar a evolução da sua parcela ao longo do tempo, podendo assim gerir a sua rega em conformidade (Figura 2).

figura 2

Figura 2. Exemplo de uma janela do sistema web, com visualização da evolução gráfica do NDVI para uma parcela.

Este sistema tem ainda a vantagem de permitir a consulta do histórico dos dados de todos os anos carregados, permitindo assim estudar a variação inter-anual das diversas parcelas, culturas e ainda ao ser possível visualizar o mapa da parcela detetar falta de uniformidade do desenvolvimento da cultura (Figura 3).

figura 3

Figura 3. Evolução gráfica e tabular do NDVI e visualização das imagens, para uma parcela.

Novos avanços exigem do COTR mais um passo nada direção da disponibilização das novas tecnologias ao regante. É fundamental uma aposta na criação de serviços que combinem a informação proveniente de estações meteorológicas (como as da rede SAGRA), das sondas de humidade do solo, das imagens de satélites, drones e aviões equipados com câmaras multiespectrais, e cartas NDVI. Esta informação, aliada a modelos de simulação do balanço hídrico do solo (como o MOGRA), permitem ao regante aplicar a água estritamente indispensável, no local certo e no momento oportuno.

Assim, o COTR está a desenvolver esforços no desenvolvimento de uma ferramenta que disponibilize a informação proveniente do satélite Sentinel-2. Com uma resolução espacial sem paralelo, uma frequência máxima de colheita de imagens semanal, cobertura global e compatibilidade com as missões anteriores, este serviço oferece novas oportunidades para uma monitorização mais precisa do que as até agora disponíveis.

Este serviço pretende fornecer uma informação mais detalhada sobre as condições da cultura, as propriedades do solo e as atividades na exploração, auxiliando a tomada de decisão ao nível da parcel regada, permitindo rever datas de rega, de intervenções fitossanitárias e de colheita, ajudando medidas de desenvolvimento sustentável. E toda esta informação pode ser individualizada ao nível da exploração ou do sistema de rega (Figura 4).

figura 4

Figura 4. Exemplo da individualização da informação, ao nível do sistema de rega, com visualização do NDVI.

Além da interface tradicional, baseada numa aplicação web, as tecnologias de informação atualmente disponíveis permitem alcançar os agricultores de uma forma mais pessoal e praticamente em tempo quase real. Recorrendo a smartphones é possível fornecer as imagens e os relatórios sobre o conteúdo temático das suas parcelas e explorações (Fig. 5).

figura 5

Figura 5 - Acesso à informação gerada a partir de um smartphone, de forma similar a que se pode aceder a partir da internet.

Esta ferramenta permitirá a todos os utilizadores e gestores da água na agricultura dispor de informação e utilidades de tomada de decisões. Além disso, representa uma oportunidade para o desenvolvimento regional baseado na criação de novos serviços às comunidades de responsáveis pela rega e empresas, otimizando as produções e o uso dos recursos, além de contribuir para desenvolver a sociedade da informação.

Em modo de conclusão, verifica-se que as tecnologias de deteção remota são sem dúvida um importante salto qualitativo e quantitativo da informação que se oferece ao agricultor, disponibilizando novas possibilidades de gerir a rega de uma forma mais racional, podendo, mais rapidamente, e dentro da campanha de rega, proceder a alterações na gestão da rega, de forma a corrigir as anomalias detetadas.

Com esta metodologia será possível disponibilizar e distribuir pelos regantes, através dos SATR, uma informação real do consumo de água das culturas, com um intervalo de poucas horas entre a recepção da imagem de satélite e a emissão do aviso de rega.

Regiões

Notícias por região de Portugal

Tooltip