Nas últimas décadas, a produtividade da agricultura brasileira vem batendo recordes consecutivos, principalmente por conta do progressivo emprego da tecnologia. Entretanto, ainda há espaço para tornar o setor mais eficiente, sobretudo no que diz respeito ao seu gerenciamento. Projeto conduzido por pesquisadores da Faculdade de Engenharia Agrícola (Feagri) da Unicamp, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), promete trazer importantes contribuições nesse aspecto, mais especificamente para o segmento sucroalcooleiro. Os cientistas estão desenvolvendo um sistema que permitirá o monitoramento em tempo real das atividades ligadas ao corte, colheita e transporte da cana-de-açúcar. O objetivo é aprimorar os procedimentos, reduzindo conseqüentemente perdas e custos.

Pesquisa integra projeto temático

As pesquisas da Feagri estão no contexto do que os especialistas classificam de agricultura de precisão. Como o nome sugere, a técnica consiste no desenvolvimento de métodos e tecnologias que confiram maior exatidão às atividades do setor. De acordo com o professor Paulo Graziano, coordenador dos estudos, o conceito nasceu nos Estados Unidos, no final dos anos 80. Inicialmente, as abordagens estavam voltadas mais diretamente ao gerenciamento da área cultivada. Assim, com o apoio da informática, de softwares específicos e dos recursos proporcionados pelo sistema de posicionamento por satélite, o popular GPS, foram concebidos sistemas para orientar o manejo de variadas culturas, notadamente a de grãos.

Equipamento instalado em máquina agrícola: monitoramento em tempo realDito de outro modo, os técnicos levantam e cruzam dados sobre solo, relevo, clima, quantidade de defensivos utilizada etc. Em seguida, as informações são georreferencidas e espacializadas, de modo a monitorar a produção, metro a metro, de uma determinada propriedade. Com isso, são gerados mapas de produtividade extremamente detalhados, que permitem ao agricultor exercer maior controle sobre a plantação, abreviando desse modo o tempo de resposta para a correção de um problema. "A partir dessa técnica, é possível saber com bastante exatidão, por exemplo, que área está produzindo menos e se naquele ponto específico é preciso irrigar mais e/ou aumentar o uso de fertilizantes", explica o professor Paulo Graziano.

Consolidada esta etapa, pelo menos do ponto de vista tecnológico, uma vez que a técnica ainda não é aplicada em larga escala no Brasil, a agricultura de precisão está entrando numa outra etapa no país, conforme o docente da Feagri. O objetivo agora é juntar o conhecimento já obtido às tecnologias ainda em desenvolvimento para aperfeiçoar o gerenciamento mais amplo da propriedade agrícola. No caso da equipe da Unicamp, as pesquisas estão voltadas à cana-de-açúcar, um importante item da economia brasileira.

Segundo o professor Paulo Graziano, os trabalhos tiveram início em 1998. De lá para cá, foram registrados diversos avanços. Os estudos geraram, inclusive, o registro de patente de um equipamento que permite a elaboração de mapas de produtividade e a incorporação de outros dados importantes ao gerenciamento do cultivo. A tecnologia é fabricada pela Enalta Inovações Tecnológicas, de São Carlos, empresa que adquiriu da Unicamp os direitos de licenciamento do produto. A meta atual dos pesquisadores da Feagri é desenvolver um sistema que possibilite o gerenciamento em tempo real das atividades de corte, colheita e transporte da cana. "Por meio de equipamentos embarcados em tratores e colhedoras, nós poderemos saber onde a máquina está trabalhando, quanto ela está colhendo, quanto tempo ela está levando para desempenhar essa tarefa e que volume foi efetivamente depositado nos caminhões que se dirigirão às usinas", afirma Paulo Graziano.

De posse dessas informações, os responsáveis pelo gerenciamento da usina saberão instantaneamente, entre outras coisas, se um caminhão quebrou, se há filas de veículos formadas em razão de demora no processo de colheita ou se há carência de caminhões para realizar o transporte do produto. "Ou seja, trata-se de uma importante ferramenta para a tomada de decisões. Por meio dessa técnica, é possível identificar e corrigir os problemas de forma mais rápida e precisa", analisa Paulo Graziano. As pesquisas, prossegue o professor, estão na fase inicial e contam com a colaboração das empresas Enalta Inovações Tecnológicas e Agricef Soluções Tecnológicas para Agricultura, além do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e da Escola Politécnica da USP.

Segundo o docente da Feagri, foi firmado acordo com a Usina São Martinho, localizada em Pradópolis, interior de São Paulo, que servirá de piloto aos estudos. Os equipamentos estão sendo instalados nas máquinas agrícolas e a usina fará a assinatura de um canal de GPRS (General Packet Radio Service), tecnologia que aumenta as taxas de transferência de dados. "Nossa expectativa é que dentro de um ano nós já tenhamos resultados efetivos para divulgar", prevê Paulo Graziano. O docente explica que os procedimentos de corte, carregamento e transporte representam aproximadamente 40% dos custos de produção da cana-de-açúcar. "Se conseguirmos aumentar a eficácia dessas etapas, certamente será possível reduzir gastos e obter ganhos de produtividade", antecipa.

Mas se as técnicas proporcionadas pela agricultura de precisão podem trazer benefícios tão significativos para a agricultura brasileira, por que ela ainda não é empregada em larga escala no país?
De acordo com o professor Paulo Graziano, alguns fatores contribuem para essa pequena expansão. Um deles, obviamente, é o alto custo da tecnologia. "Mas não é apenas isso. Alguns setores, como o sucroalcooleiro, ainda são bastante conservadores no que se refere ao uso de métodos e produtos inovadores", analisa. Além de incrementar o gerenciamento agrícola, as pesquisas desenvolvidas na Feagri também geram importantes ganhos acadêmicos, principalmente em relação à formação de mão-de-obra qualificada. "À medida que as técnicas avançam, maior a necessidade de pessoal especializado. Alguns ex-alunos meus já estão atuando no mercado ou constituindo empresa, como é o caso da Agricef, que está abrigada na Incamp [Incubadora de Empresas de Base Tecnológica da Unicamp]", diz.

Pesquisas mostram que, sob refrigeração, o coco verde permanece bom para consumo por 16 dias, em média. Embalado com filme de PVC, o fruto tem uma vida útil de 30 dias. Entretanto, para a exportação, o prazo é considerado exíguo, tendo em vista o espaço de tempo entre a colheita e a chegada ao consumidor. Por isso, alternativas para prolongar a conservação pós-colheita do coco verde são bem-vindas. Neste sentido, a engenheira Josane Maria Resende realizou vários testes, revestindo o fruto com biofilme desenvolvido a partir de quitosana e gelatina de pele suína. O resultado foi o aumento da vida útil do produto em até 40 dias.
Os testes foram realizados na Faculdade de Engenharia Agrícola (Feagri), sob orientação da professora Marlene Rita de Queiroz. Josane recorreu aos polímeros existentes no mercado e adaptou o material para ser usado como revestimento biodegradável. "A idéia foi prolongar a conservação do coco variedade anão verde, sem alterar as qualidades sensoriais e nutritivas da água contida nele. Isso possibilitaria maior tempo para a sua comercialização", explica a engenheira.
As embalagens foram desenvolvidas com três materiais diferentes ? gelatina de pele suína, quitosana e carboximetilcelulose ? sendo que, em determinados testes, a engenheira optou por fazer uma mistura dos materiais. Apenas o biofilme de carboximetilcelulose não se mostrou eficiente nos testes. De acordo com a pesquisadora, o material é incompatível com as outras substâncias.
As amostras foram retiradas a cada dez dias de armazenamento para diversas análises, inclusive sensoriais. Os biofilmes à base de quitosana, gelatina e da mistura de quitosana e gelatina apresentaram melhor desempenho na conservação da água de coco. O biofilme de quitosana, entretanto, teve melhor resultado e conservou mais adequadamente as características nutricionais e sensoriais da água de coco, o que proporcionou, conseqüentemente, maior aceitação do consumidor e melhor aparência do fruto.
A quitosana tem variadas aplicações, entre as quais, o tratamento de queimaduras e o controle de microrganismos. Já a gelatina é eficiente por proporcionar biofilmes com boas propriedades físicas. Por isso, os dois tipos de materiais foram os que obtiveram os melhores níveis de aceitação para o consumo.

A 25ª edição do Prêmio Gerdau Melhores da Terra, maior premiação da América do Sul para o setor de máquinas e equipamentos agrícolas, tem 11 vencedores, entre eles nove máquinas e equipamentos agrícolas e dois trabalhos científicos. Os troféus serão entregues no dia 29, às 11h30, na Gerdau Riograndense, localizada em Sapucaia do Sul (Av. Borges de Medeiros, 650).

Em 2007, o Prêmio alcançou uma marca recorde de inscritos em duas de suas três categorias: Destaque (49) e Pesquisa & Desenvolvimento (516). Na categoria Novidade, o número de inscrições foi igual ao de 2006 (35). No total, foram 600 participantes.

Para avaliar os inscritos na categoria Destaque, que obteve inscrições do Brasil, Chile e Argentina, a comissão julgadora percorreu mais de 69 mil quilômetros (o equivalente a 1,7 volta ao redor do planeta Terra pela Linha do Equador) e entrevistou 592 usuários dos equipamentos. Os membros da comissão visitaram pessoalmente os locais onde as máquinas e equipamentos são utilizados, para verificar seu desempenho.

Este contato direto com os produtores é o principal diferencial do prêmio, segundo o prof. Luiz Fernando Coelho de Souza, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e coordenador da Comissão Julgadora da premiação. "O produtor rural sabe exatamente o que quer. É exigente em termos de máquinas, equipamentos e tecnologias. Suas demandas por conhecimento e assistência técnica, em todos os níveis, é muito grande."

A partir das entrevistas com os produtores, a organização do prêmio elabora relatórios analíticos sobre os inscritos na categoria Destaque, vencedores ou não, com observações sobre os pontos fortes e fracos de cada produto. Os relatórios, confidenciais, são entregues aos fabricantes das máquinas, o que constitui uma importante ferramenta de avaliação e contribui significativamente para o aperfeiçoamento de produtos e processos.
Os inscritos na categoria Novidade foram avaliados nos estandes das empresas na própria Expointer, antes da abertura da feira. Concorrem à modalidade inovações tecnológicas lançadas no mercado há, no máximo, um ano (após a Expointer 2006) e participantes da edição deste ano. Já os trabalhos científicos inscritos em Pesquisa e Desenvolvimento foram avaliados por uma comissão julgadora especial, formada por seis especialistas em mecanização agrícola. A categoria registrou inscrições do Brasil, Argentina e Colômbia.

Os Vencedores

Categoria Pesquisa e Desenvolvimento

Inscrições batem recorde, com 516 participantes

Em 2007, as inscrições para a categoria Pesquisa e Desenvolvimento foram ampliadas para todas as áreas da engenharia agrícola. Até a edição passada, apenas trabalhos da mecanização agrícola podiam concorrer ao prêmio. Nesse ano, também puderam participar trabalhos das áreas de construções rurais e ambiência, energia na agricultura, engenharia de água e solo, ciência e tecnologia pós-colheita, topografia, fotogrametria, sensoriamento remoto e ensino, pesquisa, extensão e política profissional. Os 516 trabalhos científicos foram analisados em dois grupos: estudantes e profissionais.

Entre os profissionais, foi escolhido o trabalho Unidade móvel de auxílio à colheita (Unimac) para tomate de mesa, da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp (São Paulo). Os autores são Marcos David Ferreira, Oscar A. Braunbeck e Augusto César Sanchez.

O estudo apresenta o projeto de construção de uma máquina para auxiliar na colheita de tomate, a Unimac. O equipamento realiza as operações de colheita, classificação e embalagem e é capaz de reduzir significativamente as perdas de produto. Além disso, ele diminui em até oito vezes o tempo gasto no processo, quando comparado ao método convencional. Sua capacidade produtiva é estimada em duas toneladas/hora de tomates colhidos, classificados e embalados.

O trabalho vencedor entre os estudantes vem da Universidade Federal do Ceará (UFC) e é intitulado Desenvolvimento de sistema de rádio aquisição de dados para sensoriamento de umidade e temperatura do solo e atuação em sistemas de irrigação. O estudo foi elaborado pelo estudante de mestrado Clemilson C. Santos, orientado pelo prof. Adunias dos S. Teixeira.

Os pesquisadores desenvolveram um sistema de aquisição e controle de dados, via rádio freqüência, para o monitoramento de irrigação pressurizada. O objetivo é otimizar o uso da água na agricultura. É um equipamento muito prático, fácil de instalar no campo e que fornece medidas diretas, substituindo as leituras manuais. Tem baixo custo de instalação e de operação, independente das distâncias entre a lavoura e operador, não exigindo mão-de-obra especializada para o controle da irrigação.

Um sistema de controle eletrônico para dosador de fertilizantes sólidos foi desenvolvido pelo engenheiro agrícola Angel Pontin Garcia. A idéia, segundo o engenheiro que apresentou dissertação de mestrado na Faculdade de Engenharia Agrícola, é acoplar o mecanismo em implementos agrícolas para realizar a adubação do solo. Em geral, essas máquinas são usadas em plantios de soja, milho, amendoim e outras culturas.

Mecanismo traz ganho econômico e ambiental

Entre outras vantagens, o novo sistema garante uniformidade na aplicação dos fertilizantes, além de evitar o desperdício para o produtor rural. "As pesquisas atuais caminham no sentido de desenvolver mecanismos que substituam os sistemas mecânicos por sistemas de acionamento elétrico controlados eletronicamente. Primeiro porque os equipamentos eletrônicos oferecem o benefício de serem mais precisos e, também, pela facilidade no manejo de determinadas funções", explica Garcia.

Segundo o engenheiro agrícola, a aplicação em excesso de fertilizantes no solo pode contaminar o lençol freático, causando muitos prejuízos ambientais. Por outro lado, a aplicação em menor quantidade incorre em perda da produtividade. Neste sentido, o sistema desenvolvido na Feagri oferece ganhos em termos de economia e ambientais, pois possibilita a aplicação exata da dosagem necessária.
Com a orientação do professor Nelson Luís Cappelli, Angel Garcia montou uma bancada composta por um motor de corrente contínua, um dosador de fertilizante e um controlador microprocessado com software desenvolvido pelo laboratório.
O sistema permite que, mesmo com variação de velocidade da máquina de adubação, a taxa de aplicação seja constante. Nas áreas agrícolas, tradicionalmente, o controle é realizado de forma mecânica, cujo acionamento do dosador é feito por meio de correntes, engrenagens ou correias.
Uma das dificuldades do sistema mecânico é que ele exige regulagens para a taxa de aplicação do adubo. Neste caso, é necessário parar a máquina e, com o auxílio de ferramentas, fazer os ajustes necessários. Com o novo sistema, este tipo de tarefa seria realizada, sem dificuldades, a partir da cabine do condutor.
Garcia, que já prepara a sua tese de doutorado, afirma que a expectativa agora é construir uma máquina semeadora-adubadora totalmente automatizada. A equipe, formada também pelos pesquisadores Claudio K. Umezu e Edison Russo, estima desenvolver o mecanismo de automação também para a semeadora, o que garantiria uma precisão ainda maior para semear e adubar as áreas agrícolas.