Desafios do digital

A importância das tecnologias digitais no campo é inquestionável. Mas sua adoção enfrenta limites como a conectividade presente em apenas 40% das propriedades rurais e o conservadorismo do setor. Há que se ter em mente ainda o fato de que não existe solução mágica para todos os problemas, e que é necessário cuidado para não perder o foco diante de tantas ofertas e opções

Aprodução global de alimentos terá de aumentar em mais de 70% até 2050, para que seja possível alimentar uma população estimada em nove bilhões de pessoas, sendo mais de 95% concentrada em regiões urbanas. Atualmente é produzido alimento suficiente para 12 bilhões de pessoas, porém mais de 900 milhões ainda vivem em insegurança alimentar (FAO, 2013). São muitos os gargalos envolvidos nesse processo, como a restrição na oferta de água, as incertezas climáticas, as dificuldades no manejo agronômico, as limitações edáficas e as perdas observadas em todas as etapas, tanto da cadeia de produção como na distribuição dos alimentos.

Se a produtividade média das principais culturas for mantida nos valores atuais, para produzir o alimento necessário para suprir a demanda será preciso

Wenderson Araújo/Sistema CNA

mais que duplicar a área de produção. O aumento na eficiência genética das culturas, a manutenção do cenário atual de dano, causado por pragas e correções no processo de distribuição, estão entre algumas das medidas mais relevantes.

Ao longo da história, diversas tecnologias foram agregadas à atividade agrícola, para o aumento na sua eficiência, e resultaram no notável incremento da produtividade observado atualmente.

Alimentar pessoas é um processo desafiador, que se inicia antes da fazenda, passa pelo processo produtivo na propriedade e tem prosseguimento no mercado de distribuição (Tabela 1). Estes processos são complementares e necessitam ser parametrizados, passando pela simplificação na etapa produtiva, redução no consumo de água, menor utilização de fertilizantes e agroquímicos sintéticos, redução significativa do impacto dos sistemas de produção sobre os ecossistemas naturais, ausência de contaminação de rios e águas subterrâneas devido aos insumos químicos utilizados. Igualmente desafiador é o estabelecimento de um processo vertical de oferta de alimentos que inclui aumento na eficiência da cadeia de distribuição e adequações para atender ao regramento global de comercialização dos produtos agrícolas.

Como as tecnologias digitais podem auxiliar na produtividade das culturas e na distribuição dos alimentos A agenda da nova agricultura considera que o mercado vai ser o regulador do processo de oferta de alimento e que o sistema de produção deverá se ajustar constantemente a estas demandas (Figura 1).

O desafio de alimentar o planeta de forma sustentável não é simples. No cenário atual não basta apenas produzir mais e com menor custo. É necessário considerar as mudanças no perfil do consumidor, as alterações na urbanização e na estrutura da sociedade, além das constantes alterações nas demandas regulatórias globais.

Torna-se vital a parametrização de todas as fases do processo de oferta de alimentos para o aumento da eficiência e da rastreabilidade em cada etapa. Deste modo, os dados coletados passam a ser utilizados de forma a retroalimentar o sistema, sugerindo

Tabela 1 - Tecnologias envolvidas na cadeia de produção

Tecnologias e incremento de produtividade

● Implementos movidos por tração animal - século 19 ● Máquinas a combustão - anos 40 ● Agroquímicos sintéticos orgânicos ou inorgânicos - anos 60 ● Revolução Verde - anos 70 ● Plantio Direto - anos 80 ● Biotecnologia - anos 90 ● Agricultura de Precisão - anos 90 ● GPS (global positioning system) - anos 90 ● Veículos terrestres autônomos - anos 2000 ● Veículos aéreos não tripulados (Vants) - anos 2010 ● Sistemas de coleta e gestão de dados - anos 2010 ● Digital Farming (agricultura 4.0) - anos 2010 ● Data banking, conectividade, robótica (agricultura 5.0) - anos 2020

Figura 1 - Cadeia envolvida na disponibilidade de alimentos para o consumidor

as alterações que o mercado consumidor exige. Machinelearning, inteligência artificial e Internet das coisas (IoT) são ferramentas fundamentais neste processo.

Deve ser considerado que o conservadorismo do meio rural pode reduzir a velocidade inicial de adoção das novas tecnologias. Outro agravante é a precariedade de infraestrutura observada na maioria das áreas rurais do Brasil, e em diversos países da América Latina e América do Norte.

Estudo realizado entre 2017 e 2019 junto a cooperativas, consultores e indústria nos Estados Unidos (Tabela 2)

Tabela 2 - Taxa de utilização de tecnologias de precisão nos Estados Unidos em cultivos extensivos

Figura 2 - Tecnologias utilizadas no Brasil e a dimensão do mercado

apresenta um aumento lento na adoção das tecnologias digitais totalmente ligadas à produção, destacando-se equipamentos orientados por GPS e/ou utilização de imagens para diagnóstico do status das lavouras (Erickson et al, 2019). Estudos indicam que algumas tecnologias apresentam adoção preferencial, tais como direção automática de equipamentos automotores, barras de luz auxiliares para aplicação de insumos líquidos e sistemas providos de GPS. Vants providos de sensores capazes de avaliar condições de solo, necessidade de irrigação, mapas de colheita, softwares para monitoramento das condições sanitárias do cultivo, plataformas para análise de grandes volumes de dados são outras tecnologias adotadas, mas ainda em menor escala (Figura 2).

No Brasil, é estimado que o mercado de tecnologias digitais apresente uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 12% até 2025, com base em um mercado avaliado em R$ 1 bilhão em 2018 (Céleres, 2019).

Houve um momento em que a estratégia macro para solucionar os problemas de oferta de alimentos foi baseada tão somente no aumento de produtividade. A implantação de tecnologias digitais disruptivas na agricultura é o caminho para transformá-la em uma indústria altamente tecnológica. Os próximos passos irão muito além do segmento produtivo, terão de considerar as preferências do consumidor, a construção de bancos de dados robustos, a completa parametrização dos processos e uma constante reinvenção de todo o processo.

As tecnologias já disponíveis podem ser agrupadas em função dos produtos ou atividades (Krishnan, 2017), conforme ilustrado na Figura 3 e relacionado a seguir:

Plataformas de gerenciamento de propriedades

Agricultura de precisão e análise preditiva • Sistemas de monitoramento, informação ou predição que reduzem os riscos de perdas com eventos climáticos, pragas e desastres naturais;

• Sistemas automatizados de irrigação (Smart irrigations) que reduzem o desperdício de água;

Revenda • Alteração na preferência alimentar do consumidor;

• Diversificação dos alimentos disponíveis;

• Cadeia de distribuição viabilizando maior rapidez na distribuição dos alimentos;

Robótica e Vant • Equipamentos embarcados em máquinas agrícolas podem indicar desde a necessidade da manutenção até parâmetros específicos de desempenho;

• Automação das máquinas agrícolas agregando precisão às operações;

• Colhedoras providas de inúmeros

dispositivos embarcados que fornecem informações em tempo real sobre o desempenho produtivo da cultura; • Equipamentos instalados em silos podem indicar as condições de estocagem evitando perdas no armazenamento;

• GPS (global positioning system) para automação de diversas operações no segmento da produção e da distribuição;

• Equipamentos embarcados nas diversas máquinas, e que facilitam a comunicação entre produtor, operadores, administradores, agrônomos, através do uso de celulares e/ou ferramentas de internet;

Sensoriamento • Sensores associados ao solo podem coletar dados indicativos de umidade ou do balanço hídrico, levando à indicação da necessidade de irrigação; • Imagens de plantas, capturadas por sensores térmicos ou hiperespectrais, podem acelerar a detecção de pragas permitindo a aplicação de defensivos específicos, na quantidade e no momento corretos;

• Parametrização na utilização de luz, umidade, energia e água, permitindo que os alimentos sejam produzidos apenas com a quantidade necessária destes recursos naturais;

Genética de animais e plantas • Dados sobre desempenho, sanidade e vigor em animais (Animal data); • O sistema Crispr (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) e a edição de genes possibilitam que os alimentos apresentem características que especificamente atendam a demanda do mercado;

Fazendas da próxima geração • Computação em nuvem com armazenamento de grandes volumes de dados, possibilitando rastreabilidade do alimento na produção, armazenamento e consumo final;

• Análises de dados para orientação de mercado e logística;

• Dispositivos móveis e redes sociais para monitorar o mercado; • Aumento da produtividade por unidade de área resultando em redução no uso de terra por unidade de alimento produzido;

• Completa automação das fazendas com o apoio de robótica;

• Alimentos cultivados em laboratório, de origem animal ou vegetal, com maior eficiência, em menor período de tempo e sem todos os insumos exigidos pelas fazendas;

Como não perder o foco diante de tantas ofertas e opções? A importância das tecnologias digitais no meio rural é inquestionável. Contudo, é fundamental que os avanços buscados na produção de alimentos não sejam apenas baseados na aquisição de

Figura 3 - Agrupamento das empresas de acordo com as tecnologias desenvolvidas

Figura 4 - Barreiras para adoção das tecnologias nos Estados Unidos em cultivos extensivos

tecnologias digitais. Não existe solução mágica para problemas de tal complexidade cujos gargalos podem estar ligados a uma gama enorme de condicionantes, incluindo desde limitações técnicas, culturais, até de infraestrutura.

As tecnologias oferecidas somente serão impactantes se condições mínimas forem disponibilizadas. Alguns questionamentos são comumente formulados, tais como qual tecnologia é a mais apropriada para resolver determinado problema, como utilizá-la e quais resultados podem ser obtidos. O processo de adoção de uma nova tecnologia digital deve contemplar quatro etapas:

1ª etapa: avaliação das condições onde a tecnologia vai ser empregada, os problemas que se propõe a resolver, as limitações de infraestrutura que podem interferir no seu desempenho, nas dificuldades técnicas que possam dificultar a sua utilização.

2ª etapa: escolha de tecnologias que melhor atendam a demanda, sendo identificados benefícios, restrições, demandas técnicas, suporte técnico disponível, compatibilidade com equipamentos já existentes e vantagens econômicas.

3ª etapa: teste piloto da tecnologia escolhida para avaliar sua adequação às condições onde será implantada, capacidade para solução do problema identificado e mensurar as vantagens financeiras agregadas.

4ª etapa: implantação da tecnologia considerando os resultados obtidos a partir dos testes pilotos, os ajustes necessários, adequação à infraestrutura existente, treinamento da equipe e avaliação dos resultados técnicos e econômicos.

A adoção de novas tecnologias pode encontrar barreiras significativas (Figura 3), listadas de forma simplificada a seguir:

● Equipamentos inadequados e/ ou conectividade limitada. Conforme o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), 40% das propriedades rurais possuem conectividade. Este fator é o mais restritivo ao uso das tecnologias digitais.

● Potencial de entrega da tecnologia no contexto da propriedade define o grau de adequação e das necessidades de ajuste do sistema para otimização da entrega da mesma.

● Capacitação do pessoal técnico para explorar as potencialidades da tecnologia, é crítico e limitante se não houver possibilidade de treinamento. ● Capacidade de investimento por parte do produtor, restringe as possibilidades de busca por tecnologias digitais.

● Suporte deficiente por parte do fabricante.

● Incompatibilidade entre equipamentos e tecnologias já existentes. ● Insegurança no compartilhamen

to das informações com as empresas. ● Softwares e aplicativos têm alto

potencial de crescimento, mas enfrentam uma falta de conhecimento

além das limitações de conectividade. Céleres (2019) calcula que 6% da área

agrícola total foi monitorada através de softwares no Brasil em 2018, sen

do uma forte tendência nos próximos anos.

A adoção de tecnologias digitais vai mudar radicalmente a agricultura,

transformando-a em uma indústria altamente tecnológica. O papel geren

cial e operacional do produtor em sua propriedade cederá lugar ao gerencial-

-estratégico considerando o mercado. O conhecimento de todas as etapas

do processo produtivo por parte do produtor será decisivo para que seja

avaliado o ganho tecnológico ao seu negócio, permitindo avaliação da sua

capacidade competitiva para o atendimento das demandas do mercado.

Evidente que, para tanto, é importante compreender a inversão na cadeia

de valor. O consumidor será o definidor de todo o processo, e o sistema

de produção, até então proeminente, deverá se ajustar tanto à demanda do

consumidor como aos sistemas verticais de distribuição. C

Ricardo Balardin Phytus Group

Balardin aponta potencialidades e desafios da tecnologia

Doenças emergentes

Como o uso de fungicidas de maneira preventiva, a rotação de mecanismos de ação, o respeito às doses e intervalos entre aplicações, aliados a um programa de controle adequado podem ajudar no manejo eficiente de enfermidades que afetam a cultura da soja

Na safra 2019/2020 a estimativa de produção de soja, segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab) é de 121 milhões de toneladas para uma área plantada de aproximadamente 35 milhões de hectares no Brasil. Com janela de semeadura que se inicia durante o mês de Setembro (devido à limitação de vazio sanitário) e se estende até o início de Dezembro, boa parte da área de soja plantada no Brasil está vulnerável às manchas, oídio e ferrugem-asiática. Dentre as manchas-foliares, nas últimas safras, podem se destacar como emergentes as comumente conhecidas no campo como doenças de final de ciclo (DFCs), principalmente cercosporiose (ou crestamento-foliar de cercospora) e septoriose (ou mancha-parda) que são ocasionadas por Cercospora kikuchii e Septoria glycines, respectivamente. A cercosporiose, que ataca o cultivo da soja, é causada pelo fungo Cercospora spp. cujas principais espécies observadas são Cercospora sojina, conhecida como mancha olho-de-rã (Figura 1a) que normalmente ocorre no período vegetativo e também pelo fungo Cercospora kikuchii (que causa o crestamento foliar de cercospora), quando se manifesta na folha ou mancha-púrpura, quando ataca as estruturas reprodutivas e consequentemente, os grãos (Figura 1b). Por se tratar de um cultivo de verão no Brasil, a soja é cultivada em condições de temperatura e pluviosidade ideais para o desenvolvimento da cercosporiose (de 22ºC a 30º C), presente em todo o território nacional. O impacto negativo causado pela Cercospora kikuchii sobre o rendimento de grãos da soja, caso não seja efetivamente controlada, pode atingir 20%, além da redução da qualidade dos grãos e sementes.

Em relação à mancha-parda (ou septoriose), que é causada pelo fungo Septoria glycines (Figura 1c), a ocorrência também é relevante em todo o Brasil agrícola. Normalmente já no início do estádio vegetativo é possível identificar os primeiros sintomas da doença nas folhas mais próximas ao solo (principalmente devido ao fato de os esporos serem trazidos do solo para a planta pelos respingos de chuva), os quais continuam infectando a planta até o final do ciclo da soja, podendo detrair até 15% de rendimento de grãos.

Quando ocorrem de maneira simultânea em uma lavoura, Cercosporiose e Septoriose tem impacto negativo sobre a produtividade e causam desfolha severa na parte inferior da planta. A partir de R5 (no período reprodutivo), a ocorrência de ambas as doenças nas folhas e legumes acabam sendo mais visíveis e então são comumente denominadas em campo pelos produtores como doenças de final de ciclo (DFCs). Já a mancha-alvo (Corynespora cassiicola) é uma doença foliar que ocorre predominantemente na soja plantada no cerrado brasileiro, em especial na

quelas regiões onde o sistema de sucessão de cultivo soja-algodão é praticada. O uso de cultivares tolerantes a essa doença tem se caracterizado como peça fundamental no controle, uma vez que o poder de desfolha precoce e as detrações de rendimento de grãos podem atingir, em média, 25% em caso de controle químico deficiente.

Outra doença importante, considerando o contexto de doenças na soja, é a Antracnose (Colletotrichum dematium var. truncata) que pode ocorrer nas folhas, principalmente atacando os cotilédones (Figura 2a), as nervuras das folhas (Figura 2b), os pecíolos e, quando no estádio reprodutivo, causando abortamento de vagens (Figura 2c) de forma bastante significativa reduzindo rendimentos entre 15% e 20%. A ocorrência de antracnose não se restringe somente às regiões sojícolas do cerrado, atualmente, pois as condições climáticas favoráveis (alta pluviosidade e temperaturas elevadas) são características da estação em que a soja é cultivada no Brasil.

CONTROLE DE MANCHAS E ANTRACNOSE EM SOJA Antes de qualquer método de controle, o manejo das doenças da soja deve ser consciente (Figura 3). A adoção de todas as ferramentas possíveis é fundamental para garantir controle eficaz das manchas que atacam o cultivo da soja. Dentre as opções que o produtor pode lançar mão estão o uso de fungicidas de maneira preventiva, a rotação de mecanismos de ação (principalmente carboxamidas, triazóis e multissítios), respeito às doses e intervalos entre aplicações de acordo com as recomendações.

Considerando que as estrubilurinas (QoIs) já apresentaram perda de sensibilidade conferida pela mutação G143A em Cercospora spp. e que a resistência genética das atuais variedades não são opções efetivas para o controle e, adicionado o fato de que as manchas-foliares da soja são capazes de sobreviver na palhada por longos períodos, o controle químico associado a boa tecnologia e momento de aplicação se caracterizam como as melhores alternativas para o controle da manchas (cercosporiose e mancha-parda) e antracnose em soja.

PROGRAMA DE CONTROLE QUÍMICO Na tabela 1 estão destacados os principais modos de ação que apresentam controle eficiente sobre as principais manchas-foliares (cercosporiose e mancha-parda) e antracnose que ocorrem de forma generalizada em todas as regiões produtoras de soja do Brasil.

Figura 1 - Sintomas de Cercospora sojina (a), Cercospora kikuchii (b) e Septoria glycines (c) nas folhas de soja na safra 2019/2020

Figura 2 - Sintomas de Colletotrichum dematium var. truncata nos cotilédones (a), nas nervuras das folhas (b) e causando abortamente de vagens (c) de soja na safra 2019/2020

Figura 3 - Manejo Consciente da cultura do Soja. Syngenta 2020

Tabela 1 - Principais grupos químicos, exemplos de ingredientes ativos relacionados e seus modos de ação no controle de manchas no cultivo da soja Grupos químicos Triazóis (DMIs) Ex.: Difenoconazole Propiconazole Multissítios Exemplo: Clorotalonil Carboxamidas (SDHIs) Exemplo: Solatenol Adepidyn Modo de ação/processo afetado Inibidores da desmetilação (DMI), são fungicidas que agem na seletividade da membrana plasmática das células fúngicas, inibindo a biossíntese de ergosterol, importante componente da membrana celular dos fungos. São fungicidas que agem em diversos pontos do metabolismo do fungo simultaneamente, efetivos se aplicados antes da ocorrência da penetração do patógeno no hospedeiro, impedindo ou reduzindo as chances de ocorrência da doença. Quando são aplicados à superfície dos órgãos vegetais, agem como uma barreira tóxica, prevenindo a penetração de fungos pela inibição da germinação dos esporos e do tubo germinativo. Inibidores de succinato-desidrogenase (SDHI), agem no complexo II da cadeia respiratória dos fungos, inibindo a enzima succinato ubiquinona redutase. Pela interferência no complexo II, os fungicidas deste grupo químico inibem o crescimento do fungo, tanto pela falta de energia como pela inibição da síntese de componentes essenciais para a célula fúngica.

“Nas últimas safras, doenças como cercosporiose, manchaparda e antracnose aumentaram significativamente suas ocorrências e, por consequência, a sua importância e impacto. Os produtores precisam buscar programas de manejo que levam em consideração o controle dessas doenças emergentes.” Lucio Zabot

“O Cypress é a combinação de dois potentes triazóis e a sua associação com Bravonil 720 entrega o melhor controle do complexo de manchas foliares no cultivo da soja, como cercosporiose e mancha-parda. Além disso, o Solatenol, presente em Elatus é uma excelente ferramenta para o controle de antracnose e ferrugem.” Bruno Zuntini

“O uso de protetores, mais especificamente clorotalonil, se caracteriza como uma ferramenta que tem somado no controle não só de Cercospora, mas também de ferrugem. Além disso, difenoconazole é um triazol que também tem mostrado eficiência em mancha-parda.” Lucas Navarini

Figura 4 - Benefícios de aplicações de fungicidas (a) no estádio vegetativo (aplicação Zero) no controle de mancha-parda (Septoria glycines) comparada à área não tratada (b)

Considerando que estrobilurinas não apresentam alta efetividade sobre as DFCs, os programas de manejo utilizando alternativas químicas devem considerar carboxamidas, triazóis e multissítios. Os melhores níveis de controle são construídos quando a planta de soja recebe aplicações de fungicidas desde o estádio vegetativo (aplicação zero, figura 4), onde ainda se pode atingir a planta por completo e posteriormente, a partir do pré-fechamento das linhas (40 dias a 45 dias após a emergência), com aplicações para amplo espectro com intervalo máximo de 14 dias. Como as manchas e antracnose são patógenos necrotróficos e podem estar presentes na palhada remanescente do cultivo anterior, começam atacando as plantas de soja ainda muito cedo e se manifestam mais fortemente no final do ciclo. A construção da sanidade das plantas é fundamental, com destaque para produtos a base de Solatenol, difenoconazole e clorotalonil, que entregam excelente nível de controle sobre antracnose, mancha- -parda e cercosporiose.

RESULTADO DO CONTROLE QUÍMICO SOBRE MANCHAS Na safra 2018/2019 (Figura 5) foram conduzidos ensaios em regiões representativas para o complexo de manchas no cultivo da soja, avaliando a eficácia dos principais multissítios disponíveis no mercado (Oxicloreto de Cobre, Mancozebe e Clorotalonil) e uma combinação com triazóis, devido ao potencial efeito complementar entre multissítios e triazóis no controle de Cercospora kikuchii e Septoria glycines, principalmente devido ao efeito de difenoconazole como o principal triazol com efeito sobre esses patógenos. Com base nos dados é possível identificar clorotalonil como o multissítio com o melhor nível de controle e que a adição de difenoconazole incrementa ainda mais o controle sobre DFCs e retorno sobre rendimento de grãos.

Adicionalmente às doenças de final de ciclo, o controle de antracnose também é fundamental para construir a sanidade da planta como um todo. Para o controle de Colletotrichum dematium var. truncata na soja, os resultados demonstraram a efetividade de Solatenol e difenoconazole (Figura 6), assim como a contribuição de clorotalonil como parceiro para complementação do controle. Baseado nos dados, a combinação de Solatenol, ciproconazole e difenoconazole entregam menor incidência (redução no apodrecimento de vagens) de antracnose nas vagens e consequentemente, maior controle, seguido por clorotalonil, com impacto positivo no rendimento de grãos.

Lucas Navarini, Lucio Zabot e Bruno Zuntini, Syngenta Proteção de Cultivos

Figura 5 - Controle (%) do complexo de doenças de final de ciclo (mancha-parda e cercosporiose) e o impacto no rendimento de grãos em seis localidades na safra 2018/19

Figura 6 - Incidência (%) de antracnose (Colletotrichum dematium var. truncata) causando apodrecimento de vagens de soja e o impacto no rendimento de grãos em seis localidades na safra 2018/19