DESENVOLVIMENTO DE SENSOR DE UMIDADE DO SOLO UTILIZANDO O PRINCÍPIO DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA

Authors

  • Francisco Aécio de Lima Pereira Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • José Francismar de Medeiros Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Nildo da Silva Dias Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Francisco Vanies da Silva Sá Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Suedêmio de Lima Silva Universidade Federal Rural do Semi-Árido
  • Miguel Ferreira Neto Universidade Federal Rural do Semi-Árido

DOI:

https://doi.org/10.15809/irriga.2021v26n1p29-41

Abstract

DESENVOLVIMENTO DE SENSOR DE UMIDADE DO SOLO UTILIZANDO O PRINCÍPIO DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA

 

 

FRANCISCO AÉCIO DE LIMA PEREIRA1; JOSÉ FRANCISMAR DE MEDEIROS2; NILDO DA SILVA DIAS2; FRANCISCO VANIES DA SILVA SÁ2; SUEDÊMIO DE LIMA SILVA3 E MIGUEL FERREIRA NETO2

 

1Departamento de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Caraúbas, (Avenida Universitária Leto Fernandes, Sítio Esperança II, CEP: 59780-000, Caraúbas/RN – Brasil), aecio@ufersa.edu.br.

2Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Mossoró (Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, CEP: 59.625-900, Mossoró/RN, Brasil), jfmedeir@ufersa.edu.br; nildo@ufersa.edu.br; vanies_agronomia@hotmail.com; miguel@ufersa.edu.br

3Centro de Engenharias, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Mossoró (Av. Francisco Mota, 572, Bairro Costa e Silva, CEP: 59.625-900, Mossoró/RN, Brasil), suedemio@ufersa.edu.br

 

 

1 RESUMO

 

A determinação do teor de água do solo é usada para decisões de manejo de irrigação. Com isso, objetivou-se avaliar tipos de eletrodos e materiais de enchimento e encapsulamento no desempenho de sensores de umidade do solo. Com base no princípio da resistência elétrica, diferentes sensores foram confeccionados e avaliados em um delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial de 2 x 5, com dois eletrodos (20 x 5 e 15 x 5 mm) e cinco materiais de enchimento e encapsulamento (areia grossa + gesso com 30% pó de mármore, areia fina + gesso com 30% pó de mármore, lã de vidro + gesso com 30% pó de mármore, areia fina + gesso com 30% areia fina e areia grossa + gesso com 30% areia fina), com quatro repetições. Os resultados indicaram que os eletrodos de anéis concêntricos de tela de inox fixados com resina de poliéster mantêm uniforme as leituras de condutividade elétrica na medição da tensão da água no solo. Os eletrodos de 20 x 5 preenchidos com areia fina e encapsulado com gesso + pó de mármore foram mais sensíveis às baixas tensões e com leituras mais precisas da umidade do solo.

 

Palavras-chave: agricultura de precisão, eficiência do uso da água, manejo da irrigação.

 

 

PEREIRA, J. A. L; MEDEIROS, J. F.; DIAS, N. S.; SÁ, F. V. S.; SILVA, S. L.; FERREIRA NETO, M.

DEVELOPMENT OF SOIL MOISTURE SENSOR USING THE PRINCIPLE OF ELECTRIC RESISTANCE

 

 

2 ABSTRACT

 

The determination of soil water content is used for irrigation planning decisions. This study aimed to evaluate electrode types and filling and encapsulation materials on the performance of soil moisture sensors. Based on the principle of electric resistance, different sensors were made and evaluated in a randomized block design in a 2 x 5 factorial scheme with two electrodes (20 x 5 and 15 x 5 mm) and five filling and encapsulation materials (coarse sand + gypsum with 30% marble powder, 30% fine sand + 30% marble sand, 30% sand and gypsum with 30% sand) with four replicates. The results indicated that the concentric stainless steel mesh ring electrodes fixed with polyester resin keep the electrical conductivity readings uniform in the measurement of soil water tension. The 20 x 5 electrode filled with fine sand and encapsulated with gypsum + marble powder were more sensitive to low voltages and with more accurate readings of soil moisture.

 

Keywords: precision agriculture, water use efficiency, irrigation management.

Author Biographies

Francisco Aécio de Lima Pereira, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Técnico em Edificações (2000) pelo Instituto Federal do Rio Grande do Norte - IFRN, Possui graduação em Agronomia (2006) pela Universidade Federal Rural do Semi-árido - UFERSA, mestrado em irrigação e drenagem (2010) pela UFERSA, Atualmente professor da UFERSA campus de Caraúbas, onde também é membro do conselho de curso do BCT. Atualmente Doutorando do programa de pós-graduação em Manejo de solo e água na UFERSA fazendo parte da equipe do projeto Terra Urbanizadas. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase na elaboração de projetos de irrigação.

José Francismar de Medeiros, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Agronomia pela Escola Superior de Agricultura de Mossoró (1985), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal da Paraíba (1992) e doutorado em Agronomia pela Universidade de São Paulo (1998). Atualmente é engenheiro agrônomo da Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Pesquisador I-A do CNPq, docente permanente dos Programas de Pós-graduação em Fitotecnia e do de Manejo de Solo Água da UFERSA, onde atualmente é também membro do Colegiado deste último Programa, e é líder do Grupo de pesquisa "Manejo de água e solo na agricultura irrigada". Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Irrigação e Drenagem, atuando principalmente nos seguintes temas: Cultivo do melão e melancia, salinidade, fertirrigação e manejo de irrigação.

Nildo da Silva Dias, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (1999), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (2001), doutorado em Agronomia pela Universidade de São Paulo - USP/ESALq (2004) e Pós doutorado pela Universidade da Califórnia Riverside (UCR) - US Salinity Laboratory (2014). Atualmente é professor Associado III da Universidade Federal Rural do Semi-Árido; Bolsista de Produtividade em Pesquisa - Nível 1 D. Tem experiência na área de manejo ecológico e conservação dos solos e da água, com ênfase em tecnologia sociais de convivência com o semiárido, atuando principalmente nos seguintes temas: agricultura familiar camponesa e educação do campo, reuso de água na agricultura, manejo e controle da salinidade na agricultura e reaproveitamento de resíduos biodegradáveis.

Francisco Vanies da Silva Sá, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui Doutorado em Engenharia Agrícola (Área de concentração: Irrigação e Drenagem - Sub linha: Manejo água-solo-planta) na Universidade Federal de Campina Grande - UFCG,. Mestrado em Manejo de Solo e Água (Área de concentração: Engenharia de Água e Solo) pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA (2016), graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG (2015), curso Técnico em Agropecuária pela Escola Agrotécnica do Cajueiro - Universidade Estadual da Paraíba - UEPB (2009). Atua em pesquisa nas áreas de Engenharia de Água e Solo (Manejo da Salinidade, Irrigação, Fertilizantes e Corretivos, e Recuperação de Solos afetados por Sais) aplicada a Produção Vegetal (Morfofisiologia, Nutrição e Produção de plantas sobre estresses abióticos; Seleção de genótipos tolerantes a estresses abióticos; Manejo de atenuadores de estresse).

Suedêmio de Lima Silva, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Licenciatura Plena Em Física pela Universidade Estadual da Paraíba (1987), graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal da Paraíba (1992), mestrado em Agronomia (Energia na Agricultura) [Botucatu] pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1996) e doutorado em Agronomia (Energia na Agricultura) [Botucatu] pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000). Atualmente é professor Associado - Nível I da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em ensaios de tratores, Máquinas e Mecanização Agrícola, atuando principalmente nos seguintes temas: Uso de biodiesel em tratores agrícolas, força de tração, sistemas de aquisição de dados, semeadoras, instrumentação de máquinas e implementos agrícolas e preparo de solo. Nessas áreas, orienta alunos de graduação e mestrado. É professor efetivo do do Programa de Pós Graduação em Manejo de Solo e da Água, conceito 4, orientando no mestrado e no doutorado.

Miguel Ferreira Neto, Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (1999), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal da Paraíba (2001) e doutorado em Irrigação e Drenagem pela Universidade de São Paulo (ESALq-USP, 2005) e pós-doutorado em fisiologia vegetal pela Universidade Federal do Ceará (UFC) (2012). Foi Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo/UFERSA. Foi Vice Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Manejo do solo e água/UFERSA. É professor Associado do Departamento de Agronomia e eng. Florestal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal Rural do Semi-árido; Supervisor geral do Laboratório de análises de Solo Água e Planta (LASAP/UFERSA) e pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Salinidade (INCTSal). Atua como orientador de alunos do curso de graduação em Agronomia e de pós-graduação em Manejo do Solo e Água (Mestrado e Doutorado). Atua principalmente nos seguintes temas: Eficiência no uso de água e de nutrientes pelas plantas; Tolerância de cultivos agrícolas à salinidade; utilização e manejo de águas salinas e residuárias na irrigação; Manejo de solos salinos e sódicos; Ecofisiologia vegetal.

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Published

2021-03-31

How to Cite

PEREIRA, Francisco Aécio de Lima; MEDEIROS, José Francismar de; DIAS, Nildo da Silva; SÁ, Francisco Vanies da Silva; SILVA, Suedêmio de Lima; FERREIRA NETO, Miguel. DESENVOLVIMENTO DE SENSOR DE UMIDADE DO SOLO UTILIZANDO O PRINCÍPIO DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA. IRRIGA, [S. l.], v. 26, n. 1, p. 29–41, 2021. DOI: 10.15809/irriga.2021v26n1p29-41. Disponível em: https://revistas.fca.unesp.br/index.php/irriga/article/view/3482. Acesso em: 7 apr. 2025.

Issue

Vol. 26 No. 1 (2021): Irriga

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