Agricultura convencional x
Agroecologia.
Módulo I
Autor:
Deyvison A. Medrado Gonçalves, PhD
Belém-Pará 2020
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dos Solos
1 Conceitos e Princípios Básicos ... 2
2 Revoluções na Agricultura Moderna ... 3
2.1 Primeira onda (1960-1990) ... 3
2.2 Segunda onda (1990-2020) ... 4
2.3 Terceira onda (2020-2030) ... 5
3 Modelos de Agricultura ... 6
3.1 Agricultura Tradicional ... 6
3.2 Agricultura Moderna/Convencional ... 7
3.3 Agricultura Alternativa/Sustentável ... 8
4 Revoluções tecnológicos na agricultura ... 9
4.1 Agricultura 1.0 ... 9
4.2 Agricultura 2.0 ... 10
4.3 Agricultura 3.0 ... 11
4.4 Agricultura 4.0 ... 13
4.5 Agricultura 5.0? ... 15
5 Panorama Atual da Agricultura Brasileira ... 16
1 Conceitos e Princípios Básicos
Agricultura:
A ciência, arte ou prática de cultivar o solo, produzir safras e criar gado e, em vários graus, preparar e comercializar os produtos resultantes.
Agricultura Intensiva:
Busca de aumento da produtividade e do tempo de produção, para isso há uso intenso de insumo agrícolas, mecanização dos tratos culturais e pacotes tecnológicos, dos quais atendem diversas etapas do processo produtivo.
Agricultura extensiva:
Se caracteriza por técnicas de produção pouco refinadas e com menos tecnologia embarcada. Há predomínio de mão de obra humana em detrimento do uso de máquinas, que quando presente auxiliam em atividades básicas como o preparo da terra.
FIGURA 1. MAPA MENTAL COM CONCEITOS DE AGRICULTURA RESUMIDOS
2 Revoluções na Agricultura Moderna
2.1 Primeira onda (1960-1990)
É representada pela conhecida Revolução Verde, que se refere à pesquisa e desenvolvimento de 1930 a 1970, teve com objetivo melhorar o desempenho da safra e eliminar a fome no mundo por meio do desenvolvimento de safras de cereais de alto rendimento, fertilizantes sintéticos, pesticidas, desenvolvimento de sementes híbridas e novos métodos de cultivo e mecanização (Herrera and Garcia-Bertrand, 2018).
FIGURA 2.MAPA MENTAL COM AS PRINCIPAIS INFORMAÇÕES SOBRE A REVOLUÇÃO VERDE.
FONTE:HTTPS://TINYURL.COM/Y88R3V5M
Originada no México, mas com aporte financeiro de fundações norte americanas, os pacotes tecnológicos puderam ser levados ao mundo todo. Fundamentada no uso de fertilizantes associada a técnicas de irrigação e uso intensivo de mecanização, foi um dos maiores adventos da agricultura. No entanto, há um lado problemático, o socioambiental. Quando a lucratividade ficou acima
dos princípios iniciais de erradicar a fome e dos cuidados com os recursos naturais do planeta.
2.2 Segunda onda (1990-2020)
Como reflexo da revolução verde e dos avanços tecnológicos dos últimos anos, a preocupação com a degradação dos recursos naturais em função da alta demanda de fertilizantes, desmatamento, expansão de áreas agrícolas, uso de agrotóxicos e dependência de pacotes tecnológicos para produção.
Os impactos da ação humana sobre o ambiente e a intensificação de desastre naturais, acendeu o alerta de governos e instituições da sociedade civil, resultando na ECO-921 e a na Agenda
21, que representam uma série de acordos e convenções que convergem para o compromisso global em reduzir os impactos sobre o ambiente e a promoção do desenvolvimento sustentável, sendo esse novo modelo de agricultura uma das estratégias para gestão racional dos recursos naturais.
FIGURA 3.MAPA MENTAL COM RESUMO DAS PRINCIPAIS CONFERÊNCIAS AMBIENTAIS GLOBAIS.
FONTE:STUDY MAPS.
2.3 Terceira onda (2020-2030)
A nova revolução da agricultura precisa ser: “Mais verde e com ciência e tecnologia na sua essência” (Beddington, 2010). Neste novo modelo de agricultura, os produtores rurais não necessitam mais de aplicações de irrigação, fertilizantes e defensivos agrícolas em área total. Pois são utilizadas quantidades mínimas ou elas até são removidas da cadeia de produção. Assim como, já é possível cultivar em regiões semiáridas, com o uso de recursos abundantes e de origem limpa, como solo e água do mar, para assim cultivar alimentos.
Este novo comportamento e comprometimento de técnicas mais amigáveis ambientalmente, atendem os ODS2, estabelecidos
pela ONU em 2015. Com objetivo de guiar o desenvolvimento humano até 2030, sob cinco perspectivas: pessoas, planeta, prosperidade, parceria e paz. A figura 4 ilustra a relação entre a agricultura da terceira onda e os ODS.
FIGURA 4. BENEFÍCIOS DA AGRICULTURA DIGITAL LINKADOS A OBJETIVOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL.
FONTE:HTTPS://TINYURL.COM/Y295MFG3
3 Modelos de Agricultura
3.1 Agricultura Tradicional
É o modelo mais antigo, com caracteristicas de agricultura extensiva com mão de obra associada ou assalariada. Ainda é bastante comum em regiões tradicionais e em desenvolvimento. A produção atende a demanda interna (consumo e comercialização), tem pouco uso de insumos químicos. Como exemplo temos a agricultura itinerante (roça de coivara) (figura 5), mediterrânea e cultural (quilombola e indígena) que representam o modelo tradicional de cultivos agrícolas.
FIGURA 5.CULTIVO AGRÍCOLA TRADICIONAL EM COMUNIDADE QUILOMBOLA.
FONTE:HTTPS://TINYURL.COM/YYGEF6LV
A comunidade quilombola do Vale do Ribeira, no sudeste paulista, recebeu o reconhecimento de patrimônio cultural do Brasil pelo Iphan. Foi desenvolvido por quilombolas, com mais de 300 anos de história, um cultivo de culturas alimentares no bioma da mata atlântica, sem uso algum de fertilizantes ou agrotóxicos, denominada roça de coivara. Nesta região existem 88 comunidades e vale ressaltar que, dos 7% restantes de mata atlântica, 21% se encontram na região do Vale do Ribeira, indicando a contribuição dessas comunidades para a preservação do bioma.
3.2 Agricultura Moderna/Convencional
Caracterizada por ser intensiva, com uso de máquinas e tecnologias avançadas na cadeia produtiva, diminuindo a demanda por mão de obra, que precisa ser altamente qualificada. É fruto da revolução verde (1960) e assim há uma ampla demanda de insumos químicos e biológicos (figura 6), bem como a produção tem monitoramento constante para garantir altas taxas de produtividade. Implica em alto custo de produção e uma série de problemas socioambientais, como consequência da expansão das áreas, potencial risco de poluição do ambiente.
FIGURA 6.AGRICULTURA MODERNA E SUA ALTA DEMANDA POR MECANIZAÇÃO E USO DE INSUMOS QUÍMICOS.
FONTE:HTTPS://TINYURL.COM/Y462SXBL
Neste modelo é necessário um grande aporte financeiro para acompanhar as inovações da área, sejam elas ferramentas tecnológicas como máquinas com telemetria embarcada, ou uso de sementes geneticamente modificadas e adaptadas para o uso associado a certos produtos agrotóxicos, como os dessecantes utilizados na soja (ex: Paraquat, recentemente proibido no Brasil), distanciando assim o modelo de uma boa parte dos produtores.
3.3 Agricultura Alternativa/Sustentável
Consiste no uso de técnicas com menores impactos ao ambiente, neste modelo a busca é pelo equilíbrio entre a produtividade e a sustentabilidade, passando pela viabilidade econômica. A uso reduzido de insumos químicos ou até mesmo nenhum uso destes produtos, dando preferencia sempre por produtos de origem orgânica ou mineral, desde que não afetem a qualidade dos produtos ou do equilíbrio ambiental (figura 7).
Os remineralizadores, surgem como uma tecnologia ambiental alternativa ao uso intensivo de fertilizantes químicos, no processo de reconstrução da fertilidade do solo, sendo uma opção acessível financeiramente que também age como ferramente de inclusão social de produtores rurais, dentro de sistemas agroecológicos.
FIGURA 7.APLICAÇÃO DO PÓ DE ROCHA COMO FONTE ALTERNATIVA DE FERTILIZAÇÃO DO SOLO.
FONTE:EMBRAPA (GUTO SILVEIRA).HTTPS://TINYURL.COM/Y2WMRTCC
Existem diversos sistemas produtivos, que apesar de diferenças na forma de condução, convergem nos preceitos norteadores. Agricultura biodinâmica, orgânica, sintrópica e agroecológica, são exemplos de sistemas sustentáveis.
4 Revoluções tecnológicos na agricultura
Correndo em paralelo as revoluções industriais, a evolução da agricultura pode ser classificada em função da agregação de aparatos tecnológicos e desenvolvimento de novas ferramentas, técnicas e conceitos para aplicação no campo.
4.1 Agricultura 1.0
É a considerada agricultura tradicional que se prolonga por milênios, marcada pelo uso reduzido de tecnologias, ausência de recursos digitais e comumente baixa produtividade (figura 8). Ainda é bastante comum, caracterizado por ser localmente adaptada, exigir muito trabalho, mesmo em áreas pequenas e com algum nível de diversificação. Normalmente é o centro da comunidade ou sociedade local, sendo conduzido principalmente pelo núcleo familiar que habita a propriedade.
FIGURA 8. USO DE TRAÇÃO ANIMAL E EXEMPLARES DE ESTACAS/MUDAS DE ESPÉCIES CRIOULAS.
Fonte: https://tinyurl.com/y4m2m5f2 Fonte: https://tinyurl.com/y2jfjqk3
Na atualidade o nível tecnológico correspondente a agricultura 1.0 está relacionada a agricultura de subsistência/tradicional e a atividade que é oriunda de grupos étnicos ou culturais, como o caso de povos indígenas e quilombolas. No entanto, esses sistemas agrícolas apesar de tradicionais e com ausência de recursos digitais é rico em conhecimento empírico, construído ao longo do tempo pelos antecessores a base de experimentações e reproduções conforme as mudanças observadas na trajetória da comunidade.
Desta forma, a agricultura tradicional propõe um conhecimento dinâmico do território e das culturas agrícolas cultivadas na região,
associando-as as fases da lua e do ano. Não há o uso de agrotóxicos ou de pacotes tecnológicos para produção, a adubação é basicamente orgânica, com uso de restos vegetais, mineral tendo a cinza da queimada controlada como fonte e o uso das sementes crioulas, produzidas pela própria comunidade, usadas e armazenadas em quantidades suficientes para o próximo ciclo.
4.2 Agricultura 2.0
Surge no início do século XX, com o advento da mecanização agrícola e uso do conhecimento científico para melhoria dos processos e obtenção de melhores resultados (figura 9).
Nesta fase da evolução tecnológica do campo, as máquinas tomaram o lugar dos animais na tração de implementos agrícolas. Em meio a revolução industrial, o movimento conhecido como revolução verde cresce e se espalha pelo mundo. Baseado em um conjunto de técnicas de melhoramento vegetal e medidas de manejo, a proposta era a ampliação da produtividade de alimentos no mundo, principalmente grãos e cereais. Esse período proporcionou um avanço inegável na agricultura mundial.
FIGURA 9. EFEITOS DA REVOLUÇÃO VERDE, USO INTENSIVO DE AGROTÓXICOS E MECANIZAÇÃO DE ÁREAS.
Fonte: https://tinyurl.com/yyn8w7lc Fonte: https://www.esalq.usp.br/node/101506
Apesar do avanço intenso na agricultura e incremento significativo da produtividade global, a implantação de protocolos para produção agrícola foi responsável por uma série de impactos sociais e ambientais. Podemos citar como consequências desse período, o forte êxodo rural causado pela demanda de pessoal mais
qualificado no campo e menor quantidade, uma vez que as máquinas eram mais eficientes. Para além disso, a inserção do uso de agrotóxicos, insumos químicos, sementes tratadas e sistemas de monocultura, favorecendo a criação dos latifúndios. No Brasil, o “milagre econômico” prometido durante a ditadura militar, tinha como um dos pilares a modernização da agricultura e a Embrapa, surge nesse período para conduzir o processo de inovação.
4.3 Agricultura 3.0
A revolução verde, abriu as portas para a inovação na agricultura, nos anos seguintes o acesso a tecnologias avançadas, antes exclusivas a equipamentos bélicos, como o gps, rastreamento por satélite, uso de sensores e a telemetria, foram a base dessa nova etapa. Com estas novas ferramentas, as diferenças entre as áreas de cultivo começaram a poder ser levadas em consideração, como variações da pluviosidade, umidade do solo e diferentes níveis de fertilidade do solo dentro de talhões. Se tornando possível o manejo mais racional dos recursos, melhorando assim a produtividade de acordo com as demandas reais de cada área produtiva (figura 10).
FIGURA 10.FERRAMENTAS TECNOLÓGICAS CONTRIBUEM PARA INCREMENTOS NA PRODUTIVIDADE.
Fonte: https://tinyurl.com/yydtcs9c Autor: Leomar Jose Mees.
Uma das maiores ferramentas dessa fase, foi a agricultura de precisão. O início do uso de recursos digitais de forma intensiva no campo, buscando a eficiência de uso e a racionalização de insumo nas áreas produtivas, com alto nível de monitoramento (figura 11). No entanto, é importante ressaltar que mesmo com a racionalização do
uso de insumos na agricultura 3.0, as demandas por esses produtos continuam elevada e intensa.
De acordo com a consultoria Markets and markets, o mercado
global da agricultura de precisão atualmente é estimado em 7 bilhões de dólares, podendo chegar em 12.8 bilhões de dólares em 2025, contando principalmente com adoção em países em desenvolvimento como o Brasil.
FIGURA 11.ESQUEMA DE INTEGRAÇÃO DAS TECNOLOGIAS NA AGRICULTURA DE PRECISÃO.
4.4 Agricultura 4.0
A agricultura digital é baseada na união das tecnologias já utilizadas na agricultura de precisão (3.0), com adição da automação e da conectividade (tabela 1). Essa nova onda de ferramentas tecnológicas, caracterizadas pelos conceitos de integração e conexão em tempo real dessas tecnologias, lança mão de ferramentas como:
TABELA 1.TECNOLOGIAS UTILIZADAS EM FAZENDAS CONECTADAS (AGRO 4.0).
Veículos autônomos Sensores terrestres
Cocho eletrônico Monitoramento remoto
Drones Mapas de produtividade
Telemetria de máquinas Internet das coisas (IOT)
GPS Softwares de gestão
FONTE: HTTPS://REVISTAPESQUISA.FAPESP.BR/INOVACAO-NO-CAMPO/
Na agricultura 4.0, que está em pleno desenvolvimento, a inteligência na tomada de decisão é amplamente utilizada (figura 12), uma vez que o monitoramento constante e o alto tráfego de informações cria enormes bancos de dados, conhecidos como big data, que a partir de ferramentas de IA (inteligência artificial) e BI (business inteligence), geram indicadores mais assertivos, fundamentando assim a alocação de recursos e correções de falhas nos processos (figura 13).
FIGURA 12.EXEMPLOS DE ALOCAÇÃO DE FERRAMENTAS 4.0 NA CADEIA PRODUTIVA
FIGURA 13.INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO E TECNOLÓGICOS, CONTROLADOS POR UMA ÚNICA CENTRAL DE MONITORAMENTO (Zaparolli, 2020).
4.5 Agricultura 5.0?
Aparentemente pode parecer muito cedo para falarmos de uma nova fase da revolução, no entanto muito do que se fala sobre a geração 5.0, já está em pleno desenvolvimento ou testes. Então é bem provável que nesta década já seja possível avançarmos mais uma casa no tabuleiro da escalada tecnológica na agricultura.
Em função da velocidade de evolução das tecnologias, a agricultura 5.0 deve ser baseada em todos os avanços já vistos na geração 4.0, com adição da autonomia dos sistemas (robotização) (figura 14), como o uso do piloto automático (IoT)3 para operação de
máquinas agrícolas ou robotização da mão-de-obra (IA)4. FIGURA 14.ROBOTIZAÇÃO NA AGRICULTURA,.
Fonte: https://tinyurl.com/y4nl3sxp Fonte: https://tinyurl.com/y57t6lfl
No meio rural, principalmente o brasileiro, ainda há um fator limitante que é o acesso a internet, no entanto esse panorama vem melhorando ao longo dos anos, indicadores como o uso de celulares no meio rural que em 2015 foi de 71% (Massruhá and Leite, 2017). Leia: Fazenda robotizada; Robótica agrícola.
3 Internet of Things (Trad. Internet das coisas) 4 Inteligência artificial
5 Panorama Atual da Agricultura Brasileira
O crescimento da agricultura brasileira é a combinação de fatores climáticos favoráveis e pesquisa agrícola de ponta. A adequação e criação de novas tecnologias, adaptadas para as nossas condições propiciaram o desenvolvimento do setor, como por exemplo o plantio direto e a fixação biológica de nitrogênio (EMBRAPA, 2018a).
Com esse cenário favorável, a produção agrícola disparou nas últimas décadas, principalmente a de grãos (figura 15), que aponta o crescimento de 6x da produção e de 2x a área plantas, colocando o Brasil em papel de destaque na agricultura mundial e assumindo forte importância na balança comercial do país (figura 15).
FIGURA 15.CRESCIMENTO DA ÁREA PLANTADA X PRODUÇÃO DE GRÃOS NOS ÚLTIMOS 40 ANOS (MILHÕES DE HECTARES X MILHÕES DE TONELADAS).
FONTE: HTTPS://WWW.EMBRAPA.BR/VISAO/TRAJETORIA-DA-AGRICULTURA-BRASILEIRA
Além disso indicadores como o rendimento médio das áreas de arroz, feijão, milho, soja e trigo, também expressam bem esse boom na produção agrícola brasileira. Onde a soja e o feijão tiveram seu rendimento médio quase que dobrado, enquanto que arroz, trigo e milho tiveram incrementos de produtividade acima de 250% entre os anos de 1977 e 2017 (Figura 16).
FIGURA 16. RENDIMENTO MÉDIO (KG/HECTARE) DE CULTURAS AGRÍCOLAS DE DESTAQUE NO BRASIL.
FONTE:HTTPS://WWW.EMBRAPA.BR/VISAO/TRAJETORIA-DA-AGRICULTURA-BRASILEIRA
Outras vertentes do setor também se desenvolveram bastante ao logo dos anos. Como a pecuária, que teve incrementos significativos, elevando o Brasil para a 2ª posição mundial de produção de carne bovina, perdendo apenas para os Estados Unidos e sendo o principal exportador do mundo deste tipo de carne.
A avicultura também teve um avanço significativo, atualmente o Brasil é o maior exportador de aves do mundo. Tudo isso em função da modernização e padronização dos processos produtivos, adoção de tecnologias e uso do modelo de integração vertical.
No mesmo caminho foi a suinocultura, com avanços a partir da década de 70, com o advento do melhoramento genético de suínos, desenvolvimento de técnicas mais modernas para controle da sanidade, manejo e melhoria das instalações, com a produção nacional mais que triplicou e faz o país ser o quarto maior produtor e exportador do mundo.
A silvicultura também teve bastante destaque nesse período, com expansão de mais de 52% nas áreas de florestas plantadas, que
passaram a responder por mais de 80% da matéria prima para produção de celulose, lenha e carvão vegetal. Essa foi uma alternativa para a diminuição da pressão por desmatamentos e exploração de florestas nativas. Apesar de ter contribuído bastante, a expansão da silvicultura no país não resolveu os problemas iniciais. Apesar de todos os avanços na sistemas agrícolas, pecuária e silvicultura do Brasil, não podemos deixar de ter uma análise crítica em relação a alguns aspectos importantes, visando atingir condições mais sustentáveis ambientalmente, socialmente e economicamente, distribuídas de forma menos desigual. Que talvez seja o maior problema atual, as diferenças de produtividade e renda no campo Brasileiro são enormes. Que podem ser observados na relação entre quantidade de estabelecimentos rurais e ocupação do território agrícola, obtidos no último censo agropecuário5 (figura 17). FIGURA 17.DISTRIBUIÇÃO DE TERRAS NO BRASIL DE ACORDO COM O CENSO AGROPECUÁRIO 2017.
FONTE:HTTPS://TINYURL.COM/Y2J8VJEB
A desigualdade no campo não é algo novo, no censo agropecuário de 2006, já era possível notar a intensidade da desigualdade e o abismo que há entre os estabelecimentos rurais (figura 18 e 19).
FIGURA 18.RELAÇÃO ENTRE NUMERO DE ESTABELECIMENTOS RURAIS E VALOR DE PRODUÇÃO.
FONTE:EMBRAPA, COM BASE NO CENSO AGROPECUÁRIO 2006(EMBRAPA, 2018b)
Em números absolutos isso representa que, 420 mil estabelecimentos rurais produzem 85% da riqueza da agricultura brasileira, enquanto que os outros 4,7 milhões de estabelecimentos rurais respondem por apenas 15% do valor produzido pelas atividades agrícolas no país (EMBRAPA, 2018b).
Assista: Como tornar o meio rural menos desigual? (Carlos
FIGURA 19.PANORAMA COMPARATIVO DOS CENSOS AGROPECUÁRIOS 2006 X 2017.
Referências bibliográficas
Beddington, J., 2010. Food security: Contributions from science to a new and greener revolution. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 365, 61– 71. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0201
EMBRAPA, 2018a. A trajetória da agricultura Brasileira [WWW Document]. Visão 2030 o Futur. da Agric. Bras. URL https://www.embrapa.br/visao/trajetoria-da-agricultura-brasileira EMBRAPA, 2018b. Mudaças socioeconomicas e espaciais na
agricultura [WWW Document]. Visão 2030 o Futur. da Agric. Bras. URL https://www.embrapa.br/visao/mudancas-socioeconomicas-e-espaciais-na-agricultura
Herrera, R.J., Garcia-Bertrand, R., 2018. The Agricultural Revolutions, in: Ancestral DNA, Human Origins, and Migrations. Elsevier, pp. 475– 509. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804124-6.00013-6
Massruhá, S.M.F.S., Leite, M.A. de A., 2017. Agro 4 . 0 – Rumo À Agricultura Digital, JC na Escola Ciência, Tecnologia e Sociedade: Mobilizar o Conhecimento para Alimentar o Brasil.
Vasconcelos, Y., 2020. Retrato do Brasil agrário. Rev. Pesqui. FAPESP. Zaparolli, D., 2020. Inovação no campo. Rev. Pesqui. FAPESP 24–25.
