Software de banco de dados distribuído e ferramentas visuais para planejamento e acompanhamento de plantio de Sistemas Agroflorestais - SAFS e policultivos em geral.
- Criar um banco de dados sobre espécies de plantas com usos variados com alimentação de dados distribuída e colaborativa
- Criar uma ferramenta de planejamento de cultivos agroflorestais que auxilie na identificação de simpatias, alelopatias, compatibilidade de crescimento / insolação e interação e assim propicie uma análise combinatória
- Criar relatórios de previsão de colheita e ocupação do solo em escala temporal móvel para auxílio na implantação de sistemas agroflorestais capazes de garantir autosustento do solo (redução ao mínimo do uso de insumos externos - LEISA - Low External Input Sustainable Agriculture) e familiar.
- Fomentar o compartilhamento de informações agrícolas diretamente entre produtor@s sem mediação de técnicos de extensão agrícola
- Criar uma arquitetura expansível
O software é um nó que pode funcionar sozinho (offline), mas pode se integrar a outros nós por meio de um protocolo de comunicação compartilhado.
X---X
\ | nós em rede
\|
X
Um nó isolado, entretanto, é um nó da rede em potencial, podendo ser conectado. O software adere ao protocolo de comunicação do Baobáxia / http://github.com/RedeMocambos/baobaxia e a rede assume a característica de online/offline.
Cada informação adicionada a um nó possui referencias do nó em que se originou e do local a que se refere. A localização do dado, em conjunto com outros atributos de similaridade, definirão a relevância da informação.
Uma questão crucial dos softwares de rede hoje em dia é o poder do algorítmo frente à pessoa que utiliza o software. Por isso, preferimos que além de o algorítmo ser disponibilizado como software livre, seja facilmente configurável e alterável para cada nó. Isso permite que variáveis e pesos diferentes sejam definidos em cada nó / comunidade - afinal a experiência obtida numa área de cerrado difere de uma em área de mata atlântica, muito embora guardem semelhanças entre si quando comparadas a uma área de clima temperado.
O programa propõe uma configuração inicial que pode ser livremente alterada.
A sugestão de espécies aparece após a escolha da área e do padrão de plantio. Não há ordem de implantação, mas sugere-se que se inicie a seleção das espécies começando pelos maiores exemplares (arbóreos). A seleção de espécies busca todas as já adicionadas ao sistema e observa quais estratos já estão atendidos, sugerindo espécies a serem adicionadas para preencher os estratos faltantes. As espécies são filtradas de modo a privilegiar outras famílias e excluindo as plantas antagonistas. A configuração do algorítmo de seleção pode ser alterada por plantio/canteiro (ex: permitir mais de uma espécie da mesma família, quantidade de espécies por estrato)
Uma forma de selecionar espécies é listar as frutas, verduras e demais plantas utilizadas em parte da alimentação de uma pessoa ou coletividade. A listagem de plantas pode levar a uma análise de viabilidade a fim de selecionar espécies viáveis para determinado local, conforme condições climáticas e de solo. Adicionalmente pode se criar rascunhos de agrupamentos com previsão de colheita para fins de abastecimento daquelas pessoas.
Cada espécie cadastrada é uma entidade genérica, podendo possuir variedades que expandem e sobrescrevem as propriedades da espécie. Uma mesma planta pode possuir múltiplas variedades.
As variedades extendem as propriedades da espécie e podem alterar alguns atributos - mas não todos. Exemplos de atributos alteráveis: exigência de solo, porte, necessidades hídricas etc.
A interação entre as espécies é mapeada sinalizando aleopatias e sinergias de modo a sugerir combinações favoráveis ou não.
Um dos usos possíveis do software é como auxiliar no acompanhamento e registro de alelopatias e sinergias entre espécies: toda e qualquer informação adicionada possui uma referência de origem - que pode ser um estudo, um livro ou um dado observacional. Os pesos de cada uma das informações podem ser configurados de acordo com o plantio - por exemplo, seria possível atribuir peso maior a uma informação coletada a partir de dados observacionais num mesmo bioma ou região.
Cadastro de espécies com atributos diversos. Os atributos marcados com um * podem ser alterados pelas variedades.
- nome cientifico (Chave)
- nomes populares
- família
- fotos
- porte *
- necessidades hídricas *
- exigência de solo * dúvida - criei classes aleatórias, a revisar/repensar
- tolerância a poda (0-10) sendo 0 nenhuma, 10 rebrota vigorosa indefinidamente
- exigência de sol (0-10) sendo 0 sombra, 10 pleno sol
- temperatura (range)
- tempo de colheita
- interação com outras espécies: alelopatias e sinergias - seleção manual de outras espécies
- estrato: baixo, médio, alto/dossel, emergente
- sucessão: "perfil" da planta: colonizadoras, pioneiras, secundárias iniciais, secundárias tardias, clímax
- tempo de vida: dias, meses, anos
Tipo de porte: engloba os ciclos e a densidade da copa, descritos numa matriz espacial/temporal
Uma variedade é uma extensão da espécie, mas com variações pequenas. Podem ser atribuídas a experiências localizadas e temporais.
- nome da variedade / cultivar
- descrição
- localização
- porte
- exigências de solo
- ciclo de crescimento
Cada planta possui um ciclo, composto de várias fases. Cada fase está associada a um porte médio esperado determinada espécie ou variedade, com momentos de crescimento, floração, frutificação, dormência e caducidade.
O porte é uma descrição temporal simplificada do volume e densidade médios da copa.
A descrição deve contemplar necessariamente:
- emergência
- crescimento inicial
- desenvolvimento pleno
Adicionalmente, conforme a espécie, podem existir:
- Caducidade / perda de folhas
- Podas juvenis
O porte é descrito numa matriz espacial 2D (informações do porte x altura serão descritos no estrato). O porte é descrito por um percentual de cobertura foliar, aonde 0 é ausente e 10 é cobertura completa.
Exemplos:
# emergência
__________
| |
| 1 |
| |
-----------
# desenvolvimento inicial
__________
| 1 |
| 1 4 1 |
| 1 |
-----------
# porte maduro - floração, frutificação
___________
| 1 4 1 |
| 4 8 4 |
| 1 4 1 |
-----------
Quando um ciclo de uma planta é adicionado, seu desenho vai para uma tabela de padrões de ciclos. Os ciclos de folhação de um abacateiro e de uma mangueira, por exemplo, podem ser relativamente parecidos; os ciclos de coqueiros e palmeiras e sua folhação igualmente podem ser parecidos. Deste modo, quando vou cadastrar o ciclo de uma planta nova, me é oferecido um catálogo de padrões de ciclos (desenhos) já preenchidos para facilitar o preenchimento.
- idFase
- idEspecie not null
- idVariedade
- nome not null
- ordem smallint not null
- descricao
- matrizPorte json
- floracao bool
- frutificacao bool
- deciduidade bool ? dúvida: seria necessário um descritor específico ?
A interação é a descrição da interação da relação de uma planta com outra. Podem ser mapeadas interaçes de tipos sinérgicos (cooperativos) ou alelopáticos (antipatia). O objetivo é otimizar a cooperação entre espécies e evitar combinações conflituosas. Como nem sempre a relação é simétrica, a interação é descrita numa direção, ou seja, de uma planta em relação a outra (existem casos em que uma planta faz muito bem a outra mas o contrário não é verdadeiro).
A intensidade da relação também pode ser apontada, como: suave, média, agressiva. Nas interações agressivas, uma espécie pode inviabilizar outra pela simples presença numa mesma área, mesmo que em canteiros distintos.
Uma interação associa duas espécies, define um tipo de relação, a intensidade da relação e adicionalmente se vinculam mais referências. O objetivo dessa informação estar presente no banco de dados é filtrar espécies conforme o grau de simpatia ou antipatia no momento da relação.
Cada interação possui uma planta A, outra planta B e/ou família B. { especie_a: 'tomate', // espécie A especie_b: 'feijão', // espécie B familia_b: 'leguminosas', // toda família B tipo_interacao: 'alelopatia', // tipo de interação (alelopatia, sinergia) sentido: 'mútuo' // se é mútuo ou apenas para um dos lados (mútuo, para_a, para_b) nivel: 'forte', // nível/grau (fraco, moderado, forte) fonte: 'PRIMAVESI, Ana. Pergunte ao solo e às raízes', }
Definições sobre a área:
- dimensões
- solo
- clima
- declividade predominante / ondulação: plano, baixada, encosta acentuada, encosta suave
- área total
Padrões para implantação do plantio
- desenhos vetoriais de padrões (linhas contínuas, linhas em curva de nível, intersecções / flores / mandalas)
- mapeamento de áreas cultiváveis e passagens em áreas
- Selecione uma área
- defina um padro de implantação de plantio
- escolha as espécies
- exibição de caixas de seleção separadas por atributos das plantas
- ao "arrastar" a planta para a área, pode projetar a copa dela (como área de mancha transparente)
- espécies parceiras ou antagônicas são exibidas conforme as espécies adjacentes
Padrões de plantio são formas de agrupamento de espécies. Podem ser canteiros lineares, mandalas, círculos ou curvas de nível.
- Visualização da projeção do canteiro por data / faixa de tempo
- visualização por linhas paralelas
- visualizaço em plano horizontal (projeção timeline)
Evolução do crescimento das plantas https://square.github.io/cubism/
Diagrama de famílias, atributos (solo, umidade etc) ciclos de vida e tempo de colheita https://www.jasondavies.com/coffee-wheel/
Calendar view https://bl.ocks.org/mbostock/4063318
- Login / auth
-
Gerenciamento de localidades
- gerenciamento de áreas
- gerenciamento de cultivos
- gerenciamento de áreas
-
Gerenciamento de espécies
- gerenciamento de variedades
- definição de ciclos
- definição de fases
- definição de ciclos
- gerenciamento de variedades
-
A elaboração do sistema utiliza conceitos da agroecologia e agrofloresta. Destacamos aqui algumas das referências bibliográficas utilizadas:
PRIMAVESI, Ana. Pergunte ao solo e às raízes - uma análise do solo tropical e mais de 70 casos resolvidos pela agroecologia. São Paulo: Nobel, 2014.
REIJNTJES, C.; HAVERKORT, B.; WATERS-BAYER, A. Agricultura para o futuro: uma introducao a agricultura sustentavel e de baixo uso de insumos externos. Rio de Janeiro: AS-PTA, 1994.