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FACULDADE DOM ALBERTO MATHEUS RAMALHO CHIM ADOÇÃO DAS FERRAMENTAS TECNOLÓGICAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO NAS CULTURAS DE GRÃOS ALEGRETE 2023 FACULDADE DOM ALBERTO MATHEUS RAMALHO CHIM ADOÇÃO DAS FERRAMENTAS TECNOLÓGICAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO NAS CULTURAS DE GRÃOS Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito parcial à obtenção do título especialista em AGRICULTURA DE PRECISÃO ALEGRETE 2023 ADOÇÃO DAS FERRAMENTAS TECNOLÓGICAS DA AGRICULTURA DE PRECISÃO NAS CULTURAS DE GRÃOS Matheus Ramalho Chim 1 Declaro que sou autor¹ deste Trabalho de Conclusão de Curso. Declaro também que o mesmo foi por mim elaborado e integralmente redigido, não tendo sido copiado ou extraído, seja parcial ou integralmente, de forma ilícita de nenhuma fonte além daquelas públicas consultadas e corretamente referenciadas ao longo do trabalho ou daqueles cujos dados resultaram de investigações empíricas por mim realizadas para fins de produção deste trabalho. Assim, declaro, demonstrando minha plena consciência dos seus efeitos civis, penais e administrativos, e assumindo total responsabilidade caso se configure o crime de plágio ou violação aos direitos autorais. (Consulte a 3ª Cláusula, § 4º, do Contrato de Prestação de Serviços). RESUMO- A agricultura de precisão nos apresenta diversas tecnologias inovadores para o campo a cada dia. A sua utilização em grande escala poderia suprir a grande demanda de alimentos necessária para satisfazer o aumento da população mundial, os benefícios possíveis através da adoção da agricultura de precisão pelos agricultores, geram aumento de produtividade e diminuem os custos relacionados a produção, produzindo mais e de forma racional (FESS et al., 2011). Diversas pesquisas foram feitas sobre o tema, grande parte sobre a eficiência da utilização desse sistema e de tecnologias isoladas dentro da agricultura de precisão. Contudo essa tecnologia não é utilizada por todos, as limitações na adoção podem estar relacionadas aos custos de implantação, desconhecimento dos benefícios ou também por falta de instrução técnica. Com o objetivo geral de definir as barreiras que impedem a maior adoção da agricultura de precisão, esse trabalho foi desenvolvido. Contendo como objetivos específicos abordar novas tecnologias utilizadas atualmente. O presente trabalho refere-se de uma revisão de literatura, de natureza descritiva que procura resoluções de hipóteses por meio de artigos científicos, trabalhos de conclusão de curso e dissertações de mestrado, materiais encontrados na base de dados (Biblioteca Científica Eletrônica em Linha-Scielo), Google Acadêmico, EMBRAPA, MAPA. Abordando o tema: Adoção das ferramentas tecnológicas da agricultura de precisão nas culturas de grãos. A agricultura de precisão é uma forma de aumento de produtividade e de melhor aproveitamento das áreas, sendo viável economicamente em vários níveis. PALAVRAS-CHAVE: Produtividade. Produção. Tecnologia. Aplicativo. Mapeamento. 1 matheuschim19@hotmail.com 1 INTRODUÇÃO A cada dia agricultura de precisão nos apresenta diversas tecnologias inovadores para o campo. Segundo Fess et al. (2011) a sua utilização em grande escala poderia suprir a grande demanda de alimentos necessária para satisfazer o aumento da população mundial. Através das tecnologias disponíveis podemos tomar decisões com mais facilidade e assertividade, utilizando os recursos disponíveis de forma racional e reduzindo riscos (BORST, 2017; LING, 2017). A tomada de decisão adequada contribui nas questões técnicas e produtivas, na economia e no meio ambiente. Ao invés de considerar o campo como homogêneo, a agricultura de precisão busca demostrar como realmente são as áreas cultivadas, através da ampla coleta de dados e do uso de tecnologia podemos manejar as lavouras conforme suas diferentes necessidades. (Paxton et al., 2011; Rodríguez et al., 2017). As ferramentas tecnológicas atuam na redução de custos através do mapeamento da fertilidade do solo, monitoramento das lavouras, distribuição de fertilizante, sementes e agrotóxicos (Mintert et al., 2016). Existem diversas tecnologias e soluções capazes de cumprir várias funções, além da combinação entre elas. Contudo o conhecimento necessário para utilizar esses novos métodos não é facilmente acessível. Sendo necessário um mínimo instrução (Higgins et al., 2017). Levando em consideração todos esses benefícios e barreiras, fica o questionamento sobre a adoção da agricultura de precisão. Diversas pesquisas foram feitas sobre o tema, grande parte sobre a eficiência da utilização desse sistema e de tecnologias isoladas dentro da agricultura de precisão. Contudo essa tecnologia não é utilizada por todos, as limitações na adoção podem estar relacionadas aos custos de implantação, ao desconhecimento dos benefícios ou também por falta de instrução para manejar um sistema de forma técnica. Com o objetivo geral de definir as barreiras que impedem a maior adoção da agricultura de precisão, esse trabalho foi desenvolvido. Contendo como objetivos específicos abordar novas tecnologias utilizadas atualmente. Grandes benefícios são possíveis através da adoção da agricultura de precisão pelos agricultores, é possível aumentar a produtividade e diminuir custos relacionados a produção, produzindo mais e de forma racional (FESS et al., 2011). Esse trabalho tem a função de desmistificar a adoção da tecnologia capaz de gerar mais renda e uma maior produção de alimento de forma sustentável. Este trabalho mostra informações através de uma revisão bibliográfica, buscando informações na bibliografia capazes de nortear produtores quanto ao uso das tecnologias aliadas a agricultura de precisão. O trabalho foi dividido a partir do desenvolvimento, separado em: Importância da agricultura de precisão nas culturas de grãos, com objetivo de situar a importância da produção agrícola; Introdução a agricultura de precisão, apresentando o sistema e seus benefícios; e Ferramentas tecnológicas da agricultura de precisão, descrevendo o uso de ferramentas como: o mapeamento, uso de drones, utilização de smartphones e aplicativos. Finalizando o desenvolvimento com Adoção da tecnologia, que será o principal foco da conclusão. 2 DESENVOLVIMENTO O presente trabalho refere-se de uma revisão de literatura, de natureza descritiva que procura resoluções de hipóteses por meio de artigos científicos, trabalhos de conclusão de curso e dissertações de mestrado, materiais encontrados na base de dados (Biblioteca Científica Eletrônica em Linha-Scielo), Google Acadêmico, EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) Com foco em obras que apontem o tema: Adoção das ferramentas tecnológicas da agricultura de precisão nas culturas de grãos. 2.1 Importância da agricultura de precisão nas culturas de grãos O aumento da demanda por alimento busca suprir a necessidade mundial, contudo o aumento populacional torna evidente a necessidade de uma maior produção. No passado houve um alto crescimento da demanda que foi suprido devido a um aumento acelerado da produtividade aliado à expansão da fronteira agrícola. No entanto, houve uma desaceleração devido aos limites de área, gerando um grande desafio sobre a segurança alimentar mundial. No Brasil a disponibilidade de novas áreas não serão o suficiente, sendo necessário a expansão da produtividade (SAATH & FACHINELLO, 2018). Segundo a Embrapa, oBrasil está entre os maiores produtores de grãos no ranking mundial, sendo o maior produtor de soja na safra 2020/2021 (EPAGRI, 2021). Nesta safra, somente com soja (Glycine max) foram semeados 38.530 mil hectares (ha) gerando uma produção de 135.914 toneladas do grão, ou seja, uma produtividade de 3.527 kg/ha (EPAGRI, 2021). Contudo no mesmo período foi alcançada a produtividade de 129,16 sacas/ha equivalente a 7.749,6 kg/ha no Desafio Nacional de Máxima Produtividade de Soja (CESB) sendo mais que o dobro da produtividade nacional (CESB, 2021). Evidenciando a capacidade de aumentar a produtividade no país. A produtividade de outras importantes culturas de grãos no Brasil como o arroz e o milho também apresentam capacidade de aumento considerável. Sendo produzidos na safra de 20/21 a quantidade de 87.020 toneladas de milho com produtividade de 4.380 kg/ha e no Arroz 11.745 toneladas com produtividade de 7.004 kg/ha (EPAGRI, 2021). Sendo que o teto de produtividade do milho em 2012 já estava estre 12.000 e 18.000 (SANGOI et al., 2012). A produtividade do arroz ultrapassa 10.000 kg/ha (EPAGRI, 2021). Uma das técnicas de aumento de produtividade que são utilizadas no Brasil é a Agricultura de Precisão (AP) se tornando cada vez mais indispensável para alcançar maiores produções no país com maior sustentabilidade (SILVA DE MORAES & MOLIN, 2011). 2.2 Introdução a agricultura de precisão O surgimento da agricultura de precisão no Brasil ocorre entre os anos de 1996 e 2001 no estado de são Paulo para pesquisas voltadas a produção de cana-de-açúcar, a partir de amostras georreferenciadas e da importação de equipamentos capazes de fazer aplicações com taxas variadas. Sendo que a primeira máquina nacional capaz de aplicar com taxas variáveis surgiu em 2001 (MOLIN, 2017). O conceito definido pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) de agricultura de precisão descreve como sendo um sistema de gerenciamento de uma área produtiva, tomando como base a variação espacial e temporal, proporciona maior retorno econômico e melhorar as relações com o meio ambiente (BRASIL, 2012). Segundo Resende (2014) a agricultura de precisão é um método que permite agregar informações nas unidades produtivas de uma propriedade para o seu melhor domínio, sendo adequada para produtores que buscam um retorno a longo prazo. A partir das informações que serão coletadas safra após safra, é possível acompanhar a evolução dos talhões, aumentando o desempenho da propriedade agrícola. Para que esse aumento ocorra necessitamos de informações georreferenciadas de qualidade e devidamente processadas para que possam nortear as futuras ações. A pratica da AP permite o uso racional de insumos, aumentando a eficiência na produção, diminuindo os custos da fazenda e otimiza o potencial produtivo, sendo assim proporciona uma maior sustentabilidade. Contudo o produtor que pratica a AP necessita de aporte de profissionais especializados com o conhecimento na pratica para direcionar os processos. Através da tecnologia do GPS o maquinário agrícola pode ser guiado, reduzindo custos com insumos por não haver sobreposição, além de aumentar o conforto do operador. A partir da análise de dados é possível criar mapas com as diferentes necessidades do campo, podendo aplicar fertilizantes ou sementes com taxa variável, depositando o insumo somente no local necessário (ERICKSON, 2017). 2.3 Ferramentas tecnológicas da agricultura de precisão 2.3.1 Mapeamento Na agricultura de precisão existe uma grande diversidade de ferramentas, sendo o mapeamento da produtividade uma das mais importantes, pois permite que o agricultor ou profissional encarregado entenda melhor o cultivo e possa visualizar a variabilidade existente na lavoura (MOLIN, 2002). Segundo Vettorato (2003), o mapeamento da fertilidade do solo permite considerar a variedade do solo e seus atributos, evidenciando as diferentes necessidades de aplicações para que ocorra o nivelamento nutricional buscando uniformizar a lavoura, promovendo aplicações com equipamentos de distribuição de taxa variável a partir dos mapas de fertilidade. Dentro de um mesmo campo, por mais homogêneo que aparente, existe variabilidade nos atributos do solo. Para não tratarmos as áreas de forma uniforme é importante o mapeamento dos locais de coleta de solo, nos indicando as suas necessidades, entretanto a densa amostragem implica em um alto custo de coleta de dados, pois necessita de diversas coletas de amostras de solo, suas análises e recomendações (KERRY et al. 2010). A partir do mapeamento podemos identificar áreas de baixo potencial produtivo, contribuindo na identificação dos fatores determinantes para a baixa fertilidade e facilitando a tomada de decisão necessária para sua correção (SOUZA, 2006). Segundo Molin (2004), o mapa de produtividade é a ferramenta mais eficaz para observar a variabilidade espacial que ocorre dentro de uma lavoura. O mapa é constituído da amostragem de diversos pontos, buscando representar determinadas porções da lavoura. 2.3.2 Smartphone e Aplicativos A agricultura de precisão busca através das tecnologias de informação, coletar diversos dados sobre as características da área, como topografia do terreno, fertilidade, locais onde a produção é alta ou locais onde precisa de melhorias. Fazendo com que o produtor conheça as limitações e potenciais da sua lavoura (AUBERT et al., 2012). Dispositivos móveis como smartphones permitem, além da facilidade na comunicação, acesso a informações sobre mercado, insumos e oportunidades. A partir de aplicativos, eles também podem ser utilizados na agricultura de precisão, através da coleta de dados, com a função de mapear as áreas. Devido a sua mobilidade e tecnologia, esses aparelhos estão ganhando espaço no meio rural. Estudos destacam uma grande variedade de aplicativos com essa função, possuindo a capacidade de mapeamento de campo aliado a informações do solo (DEICHMANN, 2016; MENDES et al., 2020). A maior vantagem na utilização de smartphone é o custo de aquisição. A sua precisão em amostragem georreferenciadas, se assemelha e por vezes supera dispositivos GNSS de mais baixo custo, sendo uma opção viável e que possui várias outras funções. Os aplicativos recebem função e se tornam ferramentas capazes de suprir a necessidade de agricultores e prestadores de serviço de georreferenciar pontos, orientar suas localizações, além de otimizar processos (DEICHMANN, 2016; SCHENATTO, 2016). 2.3.3 Drones Drones são aeronaves não tripuladas e remotamente pilotadas, utilizadas para fins de recreação, comércio, experimentais ou institucionais (ANAC, 2019). Devido a velocidade com que ocorreu a modernização dos drones foi possível beneficiar diversos setores com essa ferramenta, até mesmo setores em que não havia muita tecnologia envolvida. O setor da agricultura aderiu ao equipamento, e atualmente é possível visualizar essa tecnologia sendo utilizada pelos produtores para auxiliar no aumento de suas produtividades. Quanto as suas aplicações na agricultura os drones podem ser fundamentais em questões ambientais como localizar focos de incêndios para que seu combate ocorra o mais breve possível, visualizar o desmatamento de áreas, monitoramento das nascentes dos rios. Além das atividades diárias das propriedades localizando áreas de difícil acesso, permitindo estimar a produtividade, mapeando as lavouras contribuindo para adoção da agricultura de precisão (GIRALDELI, 2019). Segundo CLERCQ et al. (2018) existem seis formas de utilizarmos os drones na agricultura. São elas: ● Analise de solo e campo; ● Semeadura; ● Monitoramento das culturas; ● Monitoramento de irrigações; ● Avaliação da sanidade da lavoura; ● Pulverização. A legislação permite o uso de drones para pulverizações, contudoeles devem estar de acordo com o peso, não ultrapassando 25 kg totais. Com a utilização dessa ferramenta tecnológica podemos obter uma tomada de decisão mais adequada, tendo em vista a possibilidade de identificar pragas, acompanhar colheita, localizar os limitantes de produção em tempo real, reduzindo perdas e aumentando a produtividade (GIRALDELI, 2019). Segundo MeinenFeil (2018), as principais vantagens que os drones podem proporcionar estão relacionadas com o monitoramento das lavouras, mapeamento das áreas, identificação de pragas e doenças na lavoura, escassez ou excesso hídrico, imagens de alta qualidade. Quanto às desvantagens estão em seu limite de altura de voo, raio de operação, e a documentação necessária para sua operação. Devido ao seus sensores infravermelhos, imagem multiespectral e imagens e filmagens de lavoura, os drones tem a capacidade avaliar produtividade de lavoura, avaliar operações com semeadura, facilidade de identificação de pragas, doenças e plantas daninhas, estado nutricional da lavoura além do manejo de animais de produção (GIRALDELI, 2019). 2.4 Adoção da tecnologia A maneira com que agricultura era realizadas a alguns anos atrás e como é feita hoje demostram uma grande evolução tecnológica, as novas operações e a forma de gerencia avançaram com a chegada da agricultura 4.0, promovendo ganhos em produtividade, gerenciamento e reduzindo custos. Tecnologias como o GPS demostram resultados excelentes, promovendo a utilizações de maquinas controladas por computador, permitindo o mapeamento das áreas e a aplicação precisa nos locais específicos onde a necessidade é maior ou menor (SANTI, 2009). A agricultura de precisão resulta em ganhos econômicos e ambientais, contudo agricultores do mundo inteiro ainda hesitam em adotar essa pratica (KHANNA & KAUR, 2023). Uma das características que define a adoção da tecnologia é o grau de escolaridade do agricultor, sendo que quanto menor o grau maior é a barreia para a difusão da agricultura de precisão, tendo em vista que a pratica requer capacidades tecnológicas e gerenciais (TEY & BRINDAL, 2012; LAMBERT et al., 2015). Aqueles que não possuem maquinário tecnológico com recursos de aplicação com taxa variável, monitoramento de colheita ou softwares avançados podem utilizar táticas que permitem a utilização da agricultura de precisão. A criação de zonas de manejo reduz a necessidade de grandes investimentos financeiros, utilizando apenas o maquinário e equipamento tradicional de taxas de aplicação fixa é possível dividir a área de acordo com a potencialidade produtiva, regulando o equipamento para cada zona de manejo (KERRY et al., 2010). 3 CONCLUSÃO Os resultados desta revisão bibliográfica permitem afirmar que a adoção da agricultura de precisão nas propriedades varia de acordo com seu nível tecnológico e grau de estudo do produtor. Propriedades com o nível tecnológico mais elevado e que possuem maior capital para investir em maquinário de taxa variável e equipamento de mapeamento são capazes de adotar o sistema de forma mais eficiente, contudo não impede propriedades menores que não podem investir tanto em tecnologia de utilizar outras formas de ajustes para se adaptarem, dividindo as áreas em zonas de manejo, que possuam características de solo próximas, é possível a adoção do sistema. A agricultura de precisão é uma forma de aumento de produtividade e de melhor aproveitamento das áreas, sendo viável economicamente em vários níveis, o uso de aplicativos é uma forma acessível de incorporação além de evidenciar a sua constante evolução. Sua adoção alavanca a agricultura e permite maior sustentabilidade, melhora a relação entre homem, lavoura e meio-ambiente. 4 REFERÊNCIAS ANAC. Agência Nacional de Aviação Civil. Drones. 2019. Disponível em: <https://www.anac.gov.br> Acesso em: 21 de nov. de 2020. AUBERT, B.A., SCHROEDER, A., GRIMAUDO, J.; 2012. IT as enabler of sustainable farming: An empirical analysis of farmers’ adoption decision of precision agriculture technology. Decision Support Systems v. 54, n. 1, p. 510–520, 2012. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Portaria nº 852 - Art. 1º Criar a Comissão Brasileira de Agricultura de Precisão – CBAP. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 21 set. 2012. 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