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Gerenciamento agrícola e tecnologia da informação nos canaviais


A introdução da informática para o gerenciamento e simulação das operações agrícolas foi um dos fatos de maior impacto na redução dos custos de produção da cana-de-açúcar no Brasil. Os programas e sistemas desenvolvidos para este fim permitem a redução da frota de caminhões, tratores, colhedoras e implementos, maximização da quantidade de açúcar por hectare, otimização da operação das frentes de corte, avaliação do desempenho on-line e controle de todas as operações agrícolas.

Os ganhos de produtividade da cultura da cana são mostrados neste outro gráfico. Pode-se notar que a produtividade do Centro-Sul, e principalmente de São Paulo, é amplamente superior à do Nordeste; uma grande parte dessa diferença é explicada por diferenças de solo e clima, mas também há um forte componente tecnológico, uma vez que as variedades de cana que existem foram desenvolvidas, prioritariamente, para a região Centro-Sul.

Evolução da produtividade regional de cana no Brasil

Evolução da produtividade regional de cana no Brasil. Fonte: IBGE (2008)

Com efeito, as usinas que atualmente conseguem as melhores produtividades dispõem de equipes técnicas próprias ou assessorias com larga experiência acumulada durante um período longo de observação e análise, por meio do qual conseguem um manejo de variedades, adubação e tratos culturais mais aprimorados ou próximos de uma condição ótima. A extensão desse modelo às diversas áreas de expansão da cana-de-açúcar é essencial para reduzir a grande variabilidade nas produtividades obtidas nas diversas regiões produtoras do país, como acontece atualmente.

Uso da Tecnologia da Informação no Gerenciamento Agrícola

Ao analisar o sistema de produção usado atualmente na cultura da cana-de-açúcar, nota-se que existe um grande volume de informações associadas à planta, ao solo, ao clima e ao meio físico de produção. Esses fatores influenciam a produtividade, os custos operacionais, os investimentos e os impactos ambientais. Os efeitos e as interações entre essas variáveis são complexos e demandam o auxílio da tecnologia da informação para viabilizar o armazenamento, a análise e o diagnóstico na gestão agrícola.

Os resultados, bem sucedidos, obtidos por um número limitado de equipes experientes que conduzem atualmente com eficiência lavouras de cana-de-açúcar, podem ser multiplicados e potencializados com o auxílio da tecnologia da informação associada à agricultura de precisão. A captação, armazenamento e análise de grande volume de informação tornam-se possíveis, atualmente, mesmo no ambiente agrícola, viabilizando o diagnóstico de efeitos e interações entre fatores de produção. Os recursos da agricultura de precisão se adaptam muito bem ao quadro de manejo do canavial acima descrito e não apenas à racionalização da utilização de insumos como frequentemente considerado. A precisão atingida pelo sistema de posicionamento global permite referenciar geograficamente com detalhe o terreno.

Mesmo com o desenvolvimento e disponibilidade comercial do Sistema de Posicionamento Global (GPS), os sensores necessários para a quantificação dos fatores de produção, tais como produtividade, adubação aplicada, infestação de plantas invasoras e propriedades do solo estão ainda em graus primários de desenvolvimento. Os mapas de produtividade empregados no canavial demandam o uso de uma balança para pesagem dinâmica da massa de cana colhida pelas colhedoras; esta balança, em desenvolvimento pela AGRICEF-FEAGRI-ENALTA, encontra-se em estágio de comercialização e ainda em fase de aprimoramento no que diz respeito aos níveis de erro do sinal gerado.

Os equipamentos de aplicação com taxa variável podem ser semeadoras, adubadoras, pulverizadores de pesticidas e espalhadores de corretivos (calcareadoras). Estes equipamentos, combinados com recursos de agricultura de precisão, requerem ainda aprimoramento, mesmo que já existam algumas opções disponíveis comercialmente. As propriedades e a composição granular heterogênea dos adubos sólidos não permitem uma precisão de aplicação satisfatória quando se faz necessária uma resposta instantânea nos aplicadores de taxa variável existentes comercialmente.

Para a geração de mapas de propriedades de solo, existem protótipos de veículos experimentais georeferenciados para extração de amostras de solo não deformadas. Estas unidades não atingiram, ainda, o estágio comercial por falta de demanda, e, consequentemente, não possuem ainda o grau de confiabilidade e automação desejado. O ciclo virtuoso de desenvolvimento-oferta-demanda-aprimoramento ainda não está em ação, nesse caso.

Atualmente, existem projetos baseados na tecnologia da informação na área agronômica, denominados controle técnico agronômico (CTA) e projetos para análise e diagnóstico da manutenção da frota, assim como sistemas para o gerenciamento logístico da frota de transporte, visando reduzir seu tamanho e seus custos, sempre mantendo a garantia de fornecimento de matéria-prima na esteira da indústria. Contudo, esses produtos necessitam de um aprimoramento juntamente com a disponibilidade de soluções para o gerenciamento de outros processos como adubação, controle de pragas ou planejamento do corte, visando adequar as características da matéria-prima a ser entregue na balança, em termos de sacarose e fibra, levando em consideração as curvas de maturação da cana e a demanda de etanol, energia elétrica e açúcar. A seguir são apresentados alguns exemplos das aplicações de um banco de dados corporativo agrícola.

Monitoramento e gerenciamento da frota de caminhões e máquinas agrícolas em tempo real

Uma das soluções para otimizar os gastos relacionados ao corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar está no monitoramento e gerenciamento da frota de caminhões e colhedoras em tempo real para reduzir os tempos de fila ou espera, mantendo a garantia de fornecimento de matéria-prima. Frotas superdimensionadas provocam filas e correspondentes aumentos de custos; frotas enxutas necessitam de um gerenciamento eficiente para evitar falta de matéria-prima na esteira da usina. O monitoramento da frota utilizando uma combinação de mecânica, eletrônica e sistemas de informação tem demonstrado seu potencial, principalmente nos últimos anos, devido à redução dos custos dos equipamentos eletrônicos, a liberação do sinal de posicionamento global (GPS), a comunicação entre máquinas com rádio frequência e a possibilidade de transmissão de dados em tempo real via banda de celular (GPRS) e Wi-Max a um custo reduzido.

Além dessas tecnologias, houve avanços nas ferramentas de geoprocessamento com novos Sistemas de Informação Geográfica mais precisos e específicos para cada atividade (urbanismo, meio ambiente, agricultura e transporte), sendo estes passíveis de integração às bases de dados corporativos, facilitando consultas espaços/temporais com inclusão de modelos matemáticos para geração de informações relacionais complexas.

A disponibilidade do controle e da informação pode estar limitada a uma comunicação interna na máquina, para melhorar o seu desempenho, ou reduzir a demanda de trabalho do operador; ou ainda, incluir a comunicação entre máquinas e a conexão com a central de processamento, permitindo o gerenciamento mais eficiente de todo o sistema.

Manejo de adubação

Com a contínua introdução de novas variedades de cana-de-açúcar e com a disponibilidade de bancos de dados mais completos, que permitem um melhor entendimento do ambiente de produção, torna-se necessário pesquisar novas opções de nutrição associadas à fertilidade do solo. Esta fase de diagnóstico complementa-se com a possibilidade de aplicação de insumos com taxa variável, suprindo com maior precisão as necessidades da planta, de acordo com seu potencial e dependendo das necessidades do solo em cada ponto da área de produção.

O uso de insumos na quantidade adequada inclui fertilizantes e aplicação de vinhaça.Deve-se mencionar que o advento das tecnologias de segunda geração para produção de etanol pode incluir o uso da vinhaça no processo de biodigestão para produzir biogás, o que poderia diminuir sua disponibilidade na fertirrigação.

Manejo integrado de pragas

O Manejo Integrado de Pragas (MIP), que engloba o constante mapeamento das pragas existentes na lavoura (nematoide, cupim e cigarrinha-da-raiz) e a escolha adequada das estratégias de controle, somente a partir de determinado nível de infestação, poderá ser realizado a partir da maior compreensão da estrutura e do funcionamento do sistema de produção em relação ao comportamento das doenças e pragas no campo e a otimização de seu controle. No sistema atual de produção da cana-de-açúcar, o manejo das plantas invasoras vem sendo quase que exclusivamente realizado com controle químico. Os equipamentos utilizados para a aplicação dos agroquímicos apresentam uma baixa eficiência da quantidade de produto que atinge o alvo em relação à quantidade total aplicada. As tecnologias de agricultura de precisão, aliadas ao banco de dados corporativo, permitirão o emprego de pesticidas apenas nos pontos onde ocorre a doença ou a planta invasora, e não em toda a área, reduzindo sensivelmente o uso de pesticidas.