A chamada descarbonização da agropecuária é uma tendência mundial, principalmente em função da busca pela diminuição das emissões de gases causadores de efeito estufa. Essa tendência não é novidade, nem para a agricultura, nem para a pesquisa científica brasileira.
O Sistema de Plantio Direto surgiu da necessidade de combater e evitar a erosão no campo. Há mais de 30 anos prova ser uma prática importante, adaptada aos diferentes níveis de tecnificação e regiões. Neste sistema a superfície do solo é mantida coberta com os resíduos das culturas anteriores (palha e/ou vegetação dessecada). Os equipamentos para o plantio foram desenvolvidos de modo eliminar etapas mecanizadas comumente utilizadas nos plantioes convencionais. O resultado é o controle do escorrimento superficial da água da chuva, a menor compactação do solo, e a melhora da infiltração, o que reduz a ação erosiva. Como é empregado o cultivo mínimo, ou seja, não é feito o revolvimeanto com aração e gradagem, o carbono contido no solo fica retido, reduzindo a emissão de gases causadores de efeito estufa.
Esta prática consiste em alternar o plantio, em uma mesma área, diferentes espécies vegetais em safras sucessivas de forma ordenada. Daí o nome "Rotação de Culturas".
A rotação melhora as características físico-químicas do solo, pois cada cultura possui uma necessidade nutricional e um sistema radicular (raízes) diferentes. Assim, cada espécie deixa um efeito residual positivo no solo disponível para a cultura sucessora. Essa rotação possui melhores resultados quando há alternância entre gramíneas e leguminosas.
Na região de Ribeirão Preto a rotação entre a cana-de-açúcar e outras culturas acontece desde os anos 1970. Começou com a Coplana, Cooperativa Agroindustrial, que utilizou uma planta pouco conhecida por aqui à época, a soja.
Ao final do ciclo da cana-de-açúcar, que acontece, em média, depois de 6 safras, é necessário renovar o canavial. A cultura perde produtividade, muitos produtores optam pela rotação de culturas, substituindo a gramínea por uma leguminosa, sendo que comum a soja, o feijão e o amendoim. Após a colheita dos grãos, a cana é plantada novamente. Essa prática melhora a qualidade nutricional e a estrutura do solo, e, consequentemente, a produtividade da nova safra de cana-de-açúcar.
Além dos pontos positivos apresentados, a rotação de cultura permite que mais alimentos sejam produzidos em áreas ocupadas com canaviais, além do açúcar, que também é um alimento.
Fonte: BORZANI, 2001
Segundo a Convenção sobre Diversidade Biológica, tratado internacional da ONU sobre proteção e uso da diversidade biológica dos países signatários, BIOTECNOLOGIA significa: “Qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para usos específicos”.
Principais usos da Biotecnologia:
Melhoramento genético de plantas e animais, organismos geneticamente modificados (OGM ou transgênicos), fertilizantes, agroquímicos, etc.
Biofortificação, conservação, introdução de compostos funcionais (exemplos: antioxidantes, antiinflamatórios, nutricionais) etc.
Enzimas, biossensores, biocombustíveis, tecidos, biocatalizadores, etc.
Insulinas, hormônios, antibióticos, vacinas, etc.
Purificação de água, tratamento de resíduos sólidos e líquidos, esgoto, lixo, etc.
Transgênico é sinônimo para a expressão "Organismo Geneticamente Modificado" (OGM). É um organismo que recebeu um gene de outro organismo doador. A transgenia difere do melhoramento genético convencional, pois permite transferir características específicas entre espécies diferentes. Com ela os cientistas podem isolar genes de microrganismos, por exemplo, e transferi-los para plantas. Dessa maneira, ela passa a ter, a partir da alteração do seu DNA, uma característica que não tinha antes.
Na agricultura, a transgenia pode contribuir para o aumento da produtividade (produzir mais em menos área) e para a diminuição do uso de agroquímicos. A ciência vem permitindo a introdução de outras características desejadas, como: resistência à seca, às pragas e doenças; tolerância aos herbicidas, inseticidas e outros agroquímicos. Outros exemplos de usos da ciência são o desenvolvimento de alimentos funcionais, por exemplo com mais fibras, proteínas, vitaminas; e de medicamentos.
Fonte: Embrapa, 2022.
Mosaico dourado / Pesquisa com soja
O feijão, por exemplo, alimento muito presente na mesa do brasileiro, é amplamente afetado por um vírus chamado mosaico dourado, capaz de causar perdas de até 100% nas lavouras. Para solucionar esse problema, pesquisadores da Embrapa fizeram uso de engenharia genética, para desenvolver um método baseado na introdução de fragmentos do vírus na planta de feijão. Dessa forma é ativado o sistema imunológico, e a planta fica imune ao mosaico dourado. Esse método é muito parecido como o uso de vacinas para prevenção de doenças em seres humanos e outros animais.
A tecnologia empregada no desenvolvimento de medicamentos tem muitas vertentes. Uma pesquisa com sementes de soja, por exemplo, foi baseada na introdução da cianovirina, uma proteína presente em algas, que é capaz de impedir a multiplicação do vírus HIV no corpo humano. Os estudos com as sementes de soja, geneticamente modificadas, comprovaram a eficácia da cultura para a produção, em larga escala, dessa proteína. O trabalho, realizado em parceria entre a Embrapa e instituições internacionais, foi tema de artigo na revista Science em 2015, e recebeu premiações internacionais em 2017 e 2018.
A produção de transgênicos é uma atividade legal e legítima, regida por legislação específica e pautada por rígidos critérios de biossegurança. Um produto geneticamente modificado só pode ser comercializado se estiver de acordo com a Lei de Biossegurança (Lei nº 11.105, de 24 de março de 2005), uma das mais rigorosas do mundo. A lei regula toda a cadeia produtiva, desde a experimentação, cultivo, manipulação, transporte, comercialização, consumo, armazenamento, liberação no meio ambiente, até o descarte de organismos geneticamente modificados (OGM) e derivados. Somente depois de analisado e aprovado pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança, vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, o produto vai para o mercado. Este processo pode levar até 10 anos de pesquisas intensas.
É um conjunto de atividades ou mecanismos de alta tecnologia que ocorre em uma escala extremamente pequena, além da percepção dos olhos humanos, chamada nanométrica (um nanômetro é a bilionésima parte de um metro).
A nanotecnologia é amplamente utilizada na fabricação de semicondutores e circuitos integrados - chips. Ela ajudou a diminuir o tamanho dos computadores, celulares, e está presente em medicamentos e produtos de beleza. Um bom exemplo é o filtro solar, que por meio de nanopartículas ganha atributos de maior resistência, proteção e durabilidade sobre a pele.
No agronegócio, a nanotecnologia está presente em diversas áreas. É tão estratégica que deu origem à criação da Rede AgroNano, da qual participam mais de 150 pesquisadores, especialistas em física, química, bioquímica, biologia, agronomia, zootecnia e engenharias. A Rede está fazendo ciência e tecnologia de qualidade, em perfeita conexão às necessidades do homem. Esses cientistas pertencem a universidades e unidades da Embrapa sediadas em todas as regiões brasileiras. A Rede AgroNano congrega linhas de pesquisa, promove maior intercâmbio de ideias, e favorece o desenvolvimento regional equilibrado. O intenso trabalho técnico está focado no desenvolvimento de sensores, biossensores, filmes finos comestíveis e membranas, biopolímeros, nanopartículas de origem natural, embalagens funcionais para alimentos, sistemas de liberação controlada, entre outros.
O nanofilme comestível ajuda a preservar a qualidade dos alimentos, e prolonga o tempo em que pode ser consumido, mantendo as características nutricionais. Ainda não está disponível comercialmente, mas em breve será um grande aliado para aumentar a durabilidade de frutas e legumes nas quitandas, supermercados e nas casas dos consumidores, ajudando a combater o desperdício de alimentos, um assunto que merece a atenção de toda a humanidade.
Língua Eletrônica é um exemplo desses sensores. Ela pode, entre outras funções, auxiliar o trabalho de enólogos, ou de baristas, na classificação de vinhos e cafés, respectivamente. E pode ainda detectar a contaminação em alimentos e na água.
A Agricultura de Precisão é um conjunto de boas práticas que emprega alta tecnologia para tornar a atividade mais racional e produtiva.
As teorias sobre agricultura de precisão surgiram no final década de 1920, nos Estados Unidos. Mas foi só a partir dos anos 1980 que elas se tornaram aplicáveis, graças aos avanços dos sistemas de geolocalização e à coleta eletrônica de dados.
A agricultura de precisão possibilita o monitoramento e a otimização da gestão da propriedade rural, sempre no sentido de oferecer informações para orientar e potencializar a produtividade, com reflexos positivos na preservação do meio ambiente. Isso se deve à maior assertividade das decisões, o que permite alcançar melhores resultados em todos os aspectos. Todo esse gerenciamento e controle podem ser feitos por meio de sistemas integrados de georreferenciamento, utilização de softwares e hardwares de alta tecnologia, mas dependem de uma boa interpretação dos dados levantados, de modo que a inteligência e o conhecimento humano continuam sendo vitais em todo esse processo.
Se no princípio a agricultura de precisão era limitada à mecanização de processos, com os avanços tecnológicos e conectividade ela alcançou um patamar muito mais elevado.
Hoje em dia é possível gerar e cruzar informações de mapas de fertilidade de solos, com o de produtividade no momento da colheita, e calcular, por metro quadrado, a necessidade de adição de insumos a serem aplicados para a safra seguinte.
Da mesma maneira, muitas outras funcionalidades e alertas são oferecidos em tempo real. Com essas informações as operações de plantio, tratos culturais e colheita passaram a ser mais precisas. Fertilizantes e defensivos são aplicados em taxas variáveis, precisamente, no local e na quantidade necessária. Isso contribui para a sustentabilidade do setor, pois reduz não apenas os custos, como também eventuais impactos negativos ao meio ambiente e à saúde dos operadores.
A agricultura 4.0 acrescenta às estratégias da agricultura de precisão um conjunto de tecnologias digitais de ponta, integradas e conectadas por meio de softwares, sistemas e equipamentos capazes de otimizar a produção agrícola. Até o controle de desempenho das máquinas pode ser calculado, simulado ou monitorado à distância. Por exemplo, é possível calcular o local exato onde os veículos de apoio devem se posicionar para abastecer, na lavoura, plantadoras, colhedoras e outras máquinas, seja com combustível ou outros insumos (sementes, fertilizantes, corretivos etc). É possível também posicionar, no campo, o pessoal da manutenção, para intervir antes que algum defeito mecânico se manifeste, comprometendo a continuidade do trabalho do equipamento e evitando danos maiores ao maquinário.
Recursos computacionais de alto nível tecnológico, sensores, comunicação entre máquinas (M2M), armazenamento de informações na nuvem, técnicas de análise e conectividade entre dispositivos móveis são algumas ferramentas utilizadas na agricultura 4.0.
Uma realidade que não está distante são as máquinas sem operadores, e a troca de informações entre elas, para a tomada de decisão. É a chamada Internet das Coisas, IoT, Internet of Things, ou seja, quando existe a interconexão e a capacidade de trocar dados entre as máquinas, e com outros dispositivos e sistemas, via Internet. Mas tudo isso depende da conectividade no campo, um grande desafio a ser vencido. Atualmente menos de 30% das propriedades rurais possuem acesso à internet. Alternativas para a conectividade no campo, via satélite e rádio estão sendo desenvolvidas.
Essas tecnologias são capazes de gerar e processar um grande volume de dados, que servem de base para a gestão do negócio, tanto no campo quanto nas cidades. Em futuro próximo, máquinas e equipamentos poderão ser programadas para que atuem, em determinadas circunstâncias, sem a interferência direta do homem na operação. Isso poderá acontecer nas fazendas, por exemplo, quando as máquinas serão acionadas “sozinhas”, no momento certo, e farão a aplicação da quantidade certa de um produto qualquer em uma determinada área, e voltarão para o galpão. O mesmo poderá acontecer nas casas, nos centros urbanos. Ao perceber a chegada do morador, as luzes se acendem, o portão se abre, a cafeteira prepara o café, a máquina de lavar é acionada, o ar condicionado e a televisão são ligados, etc. Pode parecer assustador, mas sempre dependerá de uma programação prévia, feita por um ser humano, que será sempre o responsável por esse fantástico mundo novo.
Inimigas naturais importantes, vespinhas parasitam ovos que dariam origem às lagartas. Foto: Embrapa
A primeira forma de controle biológico relatada remonta ao século III a.C., na China, com a utilização de formigas da espécie Oecophylla smaragdina para controlar pragas dos citros.
O controle biológico busca controlar as pragas agrícolas e os insetos transmissores de doenças usando inimigos naturais ou introduzidos, como: insetos benéficos, predadores, parasitóides, e microrganismos, como fungos, vírus e bactérias. É um método que ajuda a diminuir a necessidade do uso de defensivos agrícolas. Ainda não existe controle biológico para combater todas as pragas e doenças das culturas, e por vezes, o nível de infestação impede que a técnica seja aplicada.
O uso desta tecnologia está crescendo cerca de 20% ao ano, e é considerada uma das bases da agricultura 4.0, com o uso de aplicadores via drones, e o surgimento de laboratórios de Manejo Integrado de Pragas em todo o território nacional.
Na cana-de-açúcar, por exemplo, o controle da broca da cana, praga que causa danos e grandes prejuízos à cultura, é feito com a soltura de uma vespinha, um inimigo natural que parasita o corpo da lagarta que perfura os colmos da cana. Essa tecnologia é largamente aplicada nos canaviais brasileiros, assim como o emprego de outros defensivos de base biológica em diversas outras culturas.
Foto: Comunicação Social - Sistema FAEP/SENAR-PR
Se por um lado o clima tropical permite ao Brasil a produção de mais de uma safra por ano, ou a colheita de mais de um produto na mesma área, no mesmo ano, ele facilita a ocorrência de problemas fitossanitários, como pragas e doenças. Em países de clima temperado, as variações extremas de temperatura ajudam a quebrar os ciclos das pragas. Quando os cultivos são atacados, é necessário dobrar a atenção, fazer monitoramento constante e, se necessário, combater os agentes causadores dos prejuízos. Esse controle pode ser feito com o emprego de produtos químicos ou biológicos.
Foto: Senado Federal
Para determinadas pragas e doenças é necessária a aplicação de produtos químicos. Ao longo da história, no entanto, as pesquisas estão avançando no sentido de desenvolver produtos mais eficazes, seletivos e de menor toxicidade para os homens, os animais, e para o meio ambiente . Daí a necessidade de mais investimentos em pesquisas, e de reduzir a burocracia e os custos para a aprovação de moléculas mais modernas e seguras.
A indicação de aplicação de agroquímicos é feita por meio do receituário agronômico, assim como os medicamentos devem ser consumidos apenas com prescrição médica. Esse receituário agronômico, emitido por profissional das ciências agrárias, também traz informações importantes, como período de carência, ou o tempo que é necessário esperar depois da aplicação, para que as partículas se degradem e os produtos sejam seguros para o consumo; as orientações para o caso de vazamentos ou acidentes com pessoas ou animais; e as orientações para a destinação final das embalagens vazias.
Pesquisadores da Universidade Estadual de São Paulo (Unesp), Campus de Botucatu, liderados pelo Professor Dr. Caio Carbonari, publicaram um estudo e demonstraram que o Brasil usa defensivos agrícolas em apenas 8% de seu território, enquanto outros países fazem uso em 50, 60 e até 70% do território. Apesar de o Brasil ser apontado como o maior usuário de agroquímicos do mundo, é preciso fazer a comparação de forma correta. O país fica em 7º lugar se for considerada a quantidade de produto aplicada em relação à extensão de terras cultivadas; e se a análise for feita pelo volume de produto aplicado em relação à quantidade de alimentos produzida, o Brasil fica em 11º lugar no ranking mundial do uso de agroquímicos.
Fardos de embalagens vazias de defensivos agrícolas para envio à reciclagem na Central de recebimento. Foto: INPEV
O setor agropecuário brasileiro recicla 94% das embalagens vazias de agroquímicos. Isso torna o Brasil referência mundial em destinação final, racional e adequada destes resíduos. Os empresários praticam, no campo, uma logística reversa que é fonte de inspiração para outros países. Esse exemplo poderia ser seguido para a reciclagem de resíduos sólidos gerados nas áreas urbanas. Neste processo, cada parte tem sua responsabilidade.
