Variable rate spraying in citrus with the assistance of the Lidar sensor

Determinar o volume das pulverizações de produtos fitossanitários a ser empregado em citros é um desafio. Em uma área de produção existe a variabilidade do volume do dossel das plantas, portanto a adoção de um único volume de pulverização pode resultar em um tratamento ineficiente e ao mesmo tempo desperdiçador. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes distâncias e diferentes velocidades de operação do conjunto trator Lidar na determinação do volume do dossel das plantas de citros, bem como avaliar os parâmetros relacionados com a qualidade da aplicação de produtos fitossanitários proporcionada com um sistema para pulverização à taxa variável em tempo real na cultura do limão. Em um conjunto trator-pulverizador foi montado um sistema para avaliar a variação do volume de pulverização de acordo com o volume do dossel foliar das plantas de citros. Esse sistema foi composto por um sensor Lidar interligado a um notebook, que comunicava com uma placa de Arduino, que, em seguida, acionava uma placa de relés e as válvulas solenoides, que, por sua vez, atuava na mudança do volume de pulverização de acordo a variação do dossel das plantas. Primeiramente, foi realizado um ensaio para avaliar as diferentes distâncias e velocidades de deslocamento na mensuração do volume foliar das plantas de citros. Em seguida, o conjunto trator-pulverizador equipado com sistema de pulverização à taxa variável foi levado a campo, para avaliação da qualidade da pulverização. Os cálculos do volume de pulverização foram realizados com base nas informações de velocidade de deslocamento do conjunto trator-pulverizador em km.h -1 e no Tree Row Volume (TRV), que leva em consideração a altura, a largura e o espaçamento entre as linhas de plantio e um índice volumétrico para cada m3 de vegetação. Foram utilizados quatro índices volumétricos 40, 50, 60 e 80 mL m3. Duas faixas de volume do dossel das plantas de citros foram adotadas, sendo elas de 0,8 a 1 m3 e de 1,01 a 1,2 m3. A técnica de mensuração do volume do dossel vegetativo de plantas de citros com a utilização do conjunto trator-Lidar foi eficiente em determinar o volume do dossel das plantas. O sistema para aplicação de produtos fitossanitários à taxa variável em tempo real mostrou-se capaz de ajustar o volume de pulverização estipulado em função do volume foliar do dossel das plantas de citros. O índice volumétrico de pulverização de 40 mL m3 de vegetação destacou-se dos demais, apresentando valores semelhantes ao dos outros índices volumétricos, porém utilizando um menor volume de água.Determining the spray volume of plant protection products to be applied on citrus is a challange. In a production area there is variability of the canopy volume of the plants. Therefore the adoption of a single spray volume can result in an inefficient and wasteful treatment. The objective of this study was to evaluate different distances and different operating speeds of the Lidar-tractor set in determining the canopy volume of citrus plants, as well as to evaluate the parameters related to the quality of application of plant protection products provided by a variable rate in real time spraying system on lemon crop. On a tractor-mounted spray set a system was set up in order to evaluate the variation of the spray volume according to the volume of the leaf canopy of the citrus plants. This system was comprised of a Lidar sensor connected to a notebook that communicated itself with an Arduino board which then triggered a relay board and the solenoid valves that, in turn, acted to change the spray volume according to the variation of the canopy of the plants. Firstly, an experiment was carried out to evaluate the different distances and travelling speeds in the measurement of leaf volume on citrus plants. Then, the tractor- mounted spray set equipped with a variable rate spray system was taken to the field for evaluation of spray quality. The spray volume calculations were made based on the travelling speed information from the tractor-mounted spray set in km.h -1 and on the Tree Row Volume (TRV), which takes into account the height, width and spacing between the planting lines as well as on a volumetric index for each m3 of vegetation. Four volumetric indexes were used: 40, 50, 60 and 80 mL m3. Two canopy volume ranges of citrus plants were adopted, which were from 0.8 to 1 m3 and from 1.01 to 1.2 m3. The technique for measuring the volume of the vegetative canopy of citrus plants using the Lidar-tractor set was efficient in determining the canopy volume of the plants. The variable rate in real time plant protection products application system was able to adjust the volume of spraying stipulated as a function of the foliar volume of the canopy of citrus plants. The 40 mL m3 volumetric index of spraying stood out from the others, presenting similar values as to theirs, but using a smaller volume of water.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio