Novo equipamento tem potencial de incrementar a medição de parâmetros físicos relacionados ao comportamento da água no solo, impactando questões agronômicas e de infraestrutura urbana. Trata-se do SoloFlux, o primeiro permeâmetro digital automatizado totalmente desenvolvido com tecnologia nacional, capaz de medir a permeabilidade ou condutividade hidráulica do solo saturado. Fruto de parceria público privada, o produto é resultado de um trabalho conjunto entre a Embrapa Solos (RJ), o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e a empresa Falker Automação Agrícola, de Porto Alegre (RS), que o lançou recentemente no mercado.

Medir a permeabilidade da água no solo é importante para descrever a capacidade de drenar e redistribuir a água que infiltra no solo. Essas informações são fundamentais para o manejo e o aproveitamento da água da irrigação e o dimensionamento de projetos hidráulicos, como canais, locais de recarga de aquíferos, áreas de alto risco de contaminação com agrotóxicos e seleção de locais para aterros sanitários e, até mesmo, cemitérios. A previsibilidade do comportamento da água no solo frente a eventos climáticos adversos também é fundamental para estudos de cenários de escassez e de alto volume de chuvas.

Fotos: Fernando Gregio

O SoloFlux automatiza a captura, transmissão e leitura de dados, registrando os fluxos de água no tempo que permitem calcular a condutividade hidráulica saturada do solo. Essas informações são transmitidas via aplicativo e sistema web, com sincronização e armazenamento na nuvem, display gráfico e comunicação via USB e Bluetooth para leitura remota dos dados de solos.

Outro grande diferencial do novo produto é que ele é digital e totalmente nacional, substituindo os aparelhos analógicos importados, que necessitam de um operador altamente especializado para cada equipamento em uso, para anotar os dados de fluxo a cada um ou três minutos, dependendo do solo. O SoloFlux coleta os dados de modo preciso e automático e já fornece as informações da condutividade hidráulica saturada do solo instantaneamente no final da avaliação.

“Trata-se de um equipamento com preço mais acessível e que otimiza o trabalho de quem está no campo. Antes, o operador precisava dedicar atenção exclusiva à medição de dados. Agora, com a medição automática, ele pode se dedicar a outras atividades”, revela Wenceslau Teixeira, pesquisador da Embrapa Solos, que participa do desenvolvimento do equipamento.

O SoloFlux simplifica o processo ao medir o fluxo de água num pequeno poço, que pode ser escavado em diferentes profundidades, por meio de um trado que vem com o produto.

“Outra vantagem significativa do SoloFlux é a agilidade operacional. Ele permite analisar mais pontos em menos tempo, expandindo a área de estudo em uma única ida ao campo, o que é essencial para solos com alta variabilidade espacial. Essa eficiência operacional e sua interface mais simples tornam o produto uma ferramenta inovadora, que melhora e torna mais acessível a análise quantitativa de parâmetros físicos relacionados ao comportamento da água no solo”, diz o pesquisador Geraldo Cernicchiaro, do CBPF.

O SoloFlux pode ser adquirido no site da Falker. É um equipamento portátil, com uma mochila para transporte ao campo.

Potencial de uso no Brasil e exterior

O SoloFlux permite a obtenção de dados sobre a condutividade hidráulica saturada do solo, ou seja, informações que caracterizam a dinâmica da água, com que velocidade ela caminha no solo. Seu uso possibilita, por exemplo, o avanço nos estudos de lixiviação de nutrientes e agrotóxicos, modelos de predição da produtividade de cultivos e também trabalhos envolvendo ciclos biogeoquímicos, incluindo o do carbono. Dados da condutividade hidráulica dos solos são também essenciais para alguns modelos de predição meteorológicos que necessitam de dados da dinâmica da água no solo.

Além disso, os dados favorecem o manejo eficiente dos recursos na agricultura, melhor dimensionamento de sistemas de irrigação e drenagem, além de seleção de locais para instalação de lagoas, aterros sanitários e depósitos de resíduos de agrotóxicos e de contaminantes. Os dados de condutividade hidráulica da água no solo são essenciais, ainda, para estudos de recargas de aquíferos e dimensionamento de sistemas de drenagem urbana. Em função da sua operação facilitada na coleta dos dados e na realização dos cálculos, não há necessidade de alta especialização técnica do operador.

“No início, o equipamento deve ser usado na pesquisa e por empresas pioneiras no agro. Com o tempo, se tornará uma ferramenta de campo de um número maior de agrônomos e, quem sabe, até de produtores. Já ajudamos a introduzir outras tecnologias no mercado percorrendo este caminho: tecnologias que eram conhecidas apenas de pesquisadores e hoje são ferramentas de trabalho de produtores”, analisa Albuquerque.

De acordo com os especialistas, o permeâmetro digital e automatizado para medir a condutividade hidráulica e dinâmica da água e outros fluxos no solo apresenta grande potencial de adoção e comercialização também no exterior, principalmente em países que praticam agricultura irrigada, por se tratar de um dispositivo de coleta simplificada, com transmissão de dados via internet e adaptado à agricultura de precisão. O SoloFlux já possui licenciamento para comercialização em 16 países.

Desafios do desenvolvimento

Conforme os parceiros, o maior desafio na criação do SoloFlux foi a natureza interdisciplinar do projeto, que exigiu um esforço significativo para integrar conceitos, vocabulários e modelos de áreas como física, engenharia e agronomia. Houve um empenho grande para conciliar as demandas e interesses específicos de cada disciplina, assim como para transformar um estudo científico em um produto funcional e acessível para o mercado.

Para os pesquisadores da Embrapa Solos e da CBPF, o sucesso do SoloFlux só foi possível devido à parceria com a empresa Falker, que demonstrou sensibilidade, capacidade de diálogo e resiliência para enfrentar esses desafios. “Essa colaboração foi fundamental para alinhar os aspectos técnicos às demandas práticas e viabilizar o processo de transferência de tecnologia, resultando em um produto que combina inovação com aplicabilidade”, conclui Wenceslau Teixeira.

A concepção do SoloFlux

O SoloFlux surgiu de um projeto de recarga de aquíferos na ilha de São Luís, no Maranhão. “Eu fiquei vários dias analisando a condutividade hidráulica saturada com um permeâmetro de Guelph, que é o mais comum, importado dos Estados Unidos, e cheguei à conclusão de que não era prático, demandava dedicação exclusiva, tinha que ficar o dia inteiro lá, anotando os dados, e sem tempo para outras atividades. Perguntei ao Geraldo, que é especializado em instrumentação, se não seria possível automatizar aquela coleta de dados”, conta Teixeira.

“Fiquei muito entusiasmado quando o Wenceslau me apresentou um desafio que era não apenas cientificamente relevante, mas também com grande potencial de impacto econômico e ambiental: melhorar e tornar mais acessível a análise quantitativa de parâmetros físicos relacionados ao comportamento da água no solo”, lembra Cernicchiaro.

Os pesquisadores construíram um primeiro protótipo, por meio do qual tentaram medir a carga hidráulica, mas ele não funcionou. “Depois, o Geraldo teve uma ideia bem interessante, que era medir o vácuo, o vazio; funcionou muito bem e montamos o primeiro protótipo dentro de uma marmita de plástico. Fiz um segundo teste de avaliação de campo, num projeto em canaviais em São Paulo e funcionou muito bem. Escrevemos, então, um artigo científico a respeito, que foi publicado no Journal of Hydrology. Ao tomar conhecimento, a empresa Falker se interessou pelo projeto e começamos uma negociação que se concretizou agora com o lançamento do equipamento”, revela Teixeira.

O CEO da Falker, Marcio Albuquerque, destaca a importância da parceria público-privada e, principalmente, da parceria pesquisa-mercado. “Elas são fundamentais para a inovação. Exigem vontade, confiança mútua para acontecer e vencer as barreiras. Quando se consegue, permite uma situação em que todas as partes ganham, desde as envolvidas diretamente na parceria até o mercado, que conta com novas tecnologias”, afirma.

“Ver o trabalho acadêmico sair das prateleiras e ser aplicado na sociedade reforça a importância de se investir em ciência. Essa conexão entre pesquisa e aplicação prática é algo que valorizamos no CBPF”, reitera Cernicchiaro.