Tecnologias auxiliam produtores na tomada de decisões agrícolas

Tecnologias auxiliam produtores na tomada de decisões agrícolas

Ferramentas desenvolvidas na Feec reúnem práticas tradicionais e modelagem matemática avançada

Pesquisadores da Faculdade de Engenharia Elétrica (Feec) da Unicamp desenvolveram um conjunto de ferramentas tecnológicas para auxiliar pequenos e médios produtores em diversas etapas do planejamento agrícola. Voltadas para o enfrentamento das mudanças climáticas, essas tecnologias combinam práticas agrícolas tradicionais com modelagem matemática avançada e têm como objetivo criar estratégias de longo prazo para equilibrar eficiência agrícola e sustentabilidade ambiental.

Entre as principais contribuições da pesquisa, que resultou na tese de doutorado do engenheiro mecatrônico Bruno Santos de Miranda, figura o desenvolvimento de um modelo agrometeorológico para auxiliar os produtores na questão da rotação de culturas. A alternância no cultivo de diferentes plantas em uma mesma área é essencial para preservar a qualidade do solo, incluindo a absorção adequada de nutrientes, o balanço hídrico e a prevenção da erosão. No entanto a prática envolve diversos desafios como o de determinar o que, onde e quando plantar.

“No modelo, o Bruno simula culturas que são rentáveis, mas também incorpora plantas de cobertura, que não servem para a venda, mas que desempenham um papel fundamental na recuperação do solo”, explica a matemática e docente da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) Priscila Rampazzo, que coorientou a pesquisa ao lado do professor da Feec Akebo Yamakami. “Bruno avaliou diferentes cenários de rotação de culturas frente às mudanças climáticas para verificar como cada parâmetro impacta a produtividade final, mas olhando para além da lucratividade, com um viés sustentável”, comenta a professora.

Para tal empreendimento, a ferramenta realiza cálculos a partir de dados reais e simulados obtidos de fontes climáticas e meteorológicas de longo prazo, assim como do histórico de preços de produtos agrícolas. Esses parâmetros foram aplicados na modelagem de uma unidade de produção da família de Miranda, localizada em Tatuí, no interior de São Paulo, onde se alternam culturas como soja, milho, trigo e sorgo, além de plantas de cobertura, como a aveia-preta. No entanto, apesar de esse local ter servido como estudo de caso para o modelo, a tecnologia pode ser adaptada para outras regiões e outros tipos de cultivo.

Além de contribuir para a preservação da qualidade do solo, o modelo desenvolvido também busca mitigar a migração de pragas entre áreas vizinhas. Para isso, propõe que se evite o plantio de culturas de uma mesma família – que compartilham pragas – em áreas contíguas, utilizando intervalos de descanso ou a intercalação de culturas. Tal processo, além de dificultar a disseminação de pragas, reduz o surgimento de plantas daninhas, já que os lotes permanecem ocupados com alguma plantação ao longo de todo o ano.

“No trabalho, nós classificamos o uso das plantas de cobertura em uma escala e, à medida que elas se tornam mais presentes na nossa solução, esses índices melhoram”, explica Miranda. “Nas simulações, nós temos a opção de manter a rentabilidade, investindo nas plantas comerciais, de manter uma maior sustentabilidade, aumentando o uso de plantas de cobertura, ou de fazer algo misto. Então nós vamos navegando entre essas vertentes e vendo o que acontece em cada uma delas.”

Apesar disso, o pesquisador destaca que, em condições climáticas desfavoráveis como as que o mundo enfrenta atualmente, priorizar a rentabilidade funciona apenas no curto prazo, pois as culturas comerciais mostram-se mais sensíveis a variações de temperatura e volume de chuva. Nesse contexto, as plantas de cobertura, mais resilientes, desempenham um papel essencial na produtividade agrícola, auxiliando na melhora de fatores como a estrutura do solo e o fluxo de nutrientes.

“As simulações indicaram que, conforme trabalhamos com dados meteorológicos e precipitações baixas, as plantas de cobertura começam a surgir como parte natural das soluções propostas porque garantem um melhor desempenho das plantações comerciais”, avalia o pesquisador, que estudou situações de pequenos produtores incapazes de arcar com os custos de sistemas de irrigação artificial.

Pragas e ervas daninhas

Além da questão da rotação de culturas, a tese de Miranda também desenvolveu outros tipos de ferramenta de modelagem agrícola, como uma voltada a abordar o manejo de herbicidas para o controle de ervas daninhas e outra dedicada a auxiliar no controle de pragas. No primeiro caso, o modelo orienta o produtor sobre qual produto deve ser utilizado em cada fase do ciclo de cultivo da soja, levando em consideração a ampla variedade de herbicidas disponíveis e suas indicações de uso específicas para diferentes estágios de desenvolvimento da planta, bem como os tipos de ervas daninhas existentes.

No caso do controle de pragas, o modelo compara a eficácia do uso dos métodos tradicionais – como inseticidas químicos ou biológicos – com a dos chamados agentes predadores artificiais para acabar com a infestação de lagartas na produção de soja. Em equilíbrio na natureza, esses insetos possuem seus predadores naturais, mas, na agricultura comercial, tais predadores também são dizimados com o uso de inseticidas, motivo pelo qual modelá-los como forma de inseticida é considerado algo artificial.

“Existe um tipo de vespa que come lagartas e que seria o predador na cultura de soja. Então nós modelamos um agente predador baseado nessa vespa. Mas nós chamamos de artificial porque ela não está disponível de fato na plantação”, revela o autor da pesquisa. “Com isso, nós comparamos qual é a melhor estratégia de manejo de pragas, mas não excluímos o uso de inseticidas. Nós procuramos a melhor associação entre essas alternativas que resulte no controle populacional da praga.”

A ferramenta simula a introdução da vespa artificial no ambiente agrícola, mas partindo do pressuposto de que esses animais seriam resistentes aos inseticidas e capazes de se multiplicar, algo essencial para que consigam controlar as espécies indesejadas. Miranda ressalta, no entanto, que, apesar de o modelo ser voltado ao controle da lagarta, pode-se aplicá-lo em outros contextos agrícolas. “Os danos provocados pelas lagartas nas culturas de soja são reais e bem significativos, mas existem percevejos e outros insetos que igualmente atacam a plantação, e nosso modelo também pode ser adaptado para esses casos”, complementa.