Agricultura 4.0: Tecnologias digitais para um futuro mais verde
A agropecuária e o meio ambiente enfrentam grandes desafios sociais e ambientais neste século, apesar dos avanços na ciência e tecnologia. Nesse contexto, a agropecuária desempenha um papel crucial nas estratégias de desenvolvimento econômico inclusivo e sustentável, contribuindo para a segurança alimentar global, o combate à pobreza e à fome, além da geração de emprego e renda.
Ao longo do tempo, observa-se uma evolução em direção à simplificação dos sistemas agrícolas e à monocultura, facilitada principalmente pela inovação dos fertilizantes químicos. Esse modelo, conhecido como modelo euro-americano, baseia-se na monocultura de espécies selecionadas para responder eficientemente à fertilização química e outras práticas agrícolas. Esse modelo se difundiu globalmente, especialmente após a chamada “revolução verde”.
No entanto, como resultado da consolidação desse modelo, houve um declínio contínuo na diversidade de culturas, com uma forte tendência para a especialização produtiva, com a predominância de apenas algumas culturas agrícolas no Brasil.
Em termos da dinâmica de mudança técnica dessa evolução, Romeiro (1998) destaca a importância das transformações ecológicas do espaço agrícola como um fator indutor do processo de mudança técnica. Embora as restrições ecológicas imponham uma série de procedimentos técnicos, elas não definem o conjunto de técnicas que serão efetivamente adotadas. Geralmente, a técnica mais eficiente do ponto de vista econômico é adotada.
Apesar dos avanços científicos e tecnológicos na agropecuária, a mudança climática impõe um ônus significativo. Isso inclui os custos de mitigação (redução das mudanças climáticas), os custos de adaptação (redução do impacto das mudanças) e os impactos residuais que não podem ser mitigados nem adaptados.
Nessa direção, a ocorrência cada vez mais frequente de eventos climáticos extremos, como enchentes e secas, tem desafiado os pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) no desenvolvimento de inovações tecnológicas nas áreas de bioquímica, genética, manejo do solo e adaptação de culturas para essas condições climáticas extremas.
Diante disso, o objetivo deste artigo é apresentar a relação entre o meio ambiente e a dinâmica de inovações na agropecuária, com destaque para a agricultura 4.0, que consiste numa abordagem moderna e tecnológica para a produção agrícola, que utiliza tecnologias digitais avançadas para otimizar os processos de cultivo, colheita, armazenamento e comercialização de alimentos.
Importante destacar que essa abordagem visa aumentar a eficiência, a produtividade e a sustentabilidade da produção agrícola, por meio da integração de tecnologias como Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial, big data, drones, automação, entre outras, dando origem às fazendas inteligentes.
A Embrapa (2020) destaca que as fazendas inteligentes estão se tornando realidade, graças à convergência de conhecimentos e tecnologias que estão transformando a agricultura e a pecuária, criando um mercado agrícola digital. Com o lançamento do Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas e a ampliação do Programa Nacional de Banda Larga, além do maior acesso à energia elétrica, conectividade e internet das coisas, os agricultores poderão aproveitar a integração de geotecnologias, agricultura de precisão, inteligência artificial e outros recursos computacionais.
O conceito de Agricultura de Precisão (AP) surgiu nos Estados Unidos no início da década de 1980, embora seus princípios fundamentais já fossem utilizados há muito tempo. As plantações não são uniformes, exigindo métodos de manejo que explorem as diferenças encontradas em cada área, visando obter benefícios econômicos com isso.
De acordo com Ehsani (2008), a Agricultura de Precisão (AP) pode ser considerada um sistema de gestão composto por vários componentes que fornecem conhecimento para melhorar a tomada de decisões, permitindo que os produtores escolham um sistema que atenda às suas necessidades.
A agricultura de precisão está relacionada à Agricultura 4.0 (quarta revolução na agricultura) e, de acordo com a Comissão Brasileira de Agricultura de Precisão (CBAP), consiste em um conjunto de ferramentas e tecnologias aplicadas para permitir um sistema de gerenciamento agrícola baseado na variabilidade espacial e temporal da unidade produtiva, visando aumentar o retorno econômico e reduzir o impacto ambiental.
Em suma, os benefícios da agricultura 4.0 para o agronegócio incluem o aumento da produtividade e a eficiência da produção agrícola; a redução dos custos de produção e aumento da rentabilidade do negócio; a minimização do impacto ambiental da produção agrícola por meio de práticas mais sustentáveis; a melhora da qualidade e a segurança dos alimentos produzidos; a facilitação da gestão e o controle da produção agropecuária.
Finalmente, em termos de adoção e difusão de tecnologias na agropecuária, o Paraná sempre foi destaque, como o Programa de Microbacias Hidrográficas, que resolveu a questão da erosão, e o Sistema Plantio Direto (SPD), adotado em 1971 de forma pioneira em Rolândia-PR, e que foi revolucionário. Os resultados obtidos nas últimas décadas mostraram que o SPD superou os sistemas convencionais com preparo do solo em termos de produtividade e lucratividade, além de aumentar o conteúdo de matéria orgânica do solo em 20%, conforme evidenciado na Figura 2.
Quanto à agricultura 4.0, certamente não será diferente, tendo em vista o engajamento diferenciado de técnicos entusiastas e idealistas da extensão rural oficial e privada, instituições de pesquisa (Iapar e Emater), cooperativas agroindustriais, instituições de ensino superior e produtores rurais.