Pesquisa realizada na ESALQ/USP – Estudo de caso sobre agricultura de precisão em talhões cafeeiros

Publicado em: 21/02/2025.

Para obtenção do título de Mestre em Ciências na área de concentração Engenharia de Sistemas Agrícolas, Guilherme Pavão Ribas elaborou a pesquisa intitulada “Estruturação e organização de banco de dados de talhões cafeeiros para agricultura de precisão: um estudo de caso” sob orientação do Prof. José Paulo Molin, docente da ESALQ/USP e do Programa SolloAgro.

Imagem: Mapa de Minas Gerais indicando os municípios em que estão localizadas as propriedades estudadas.

Destaques sobre a cafeicultura no Brasil

Em sua dissertação, Guilherme destaca que a cafeicultura é um dos pilares do agronegócio brasileiro, com o Brasil figurando como o maior fornecedor mundial de café.

  • Já foi a cultura mais relevante do país e representou cerca de 80% das exportações mundiais no início do século XX.
  • O Brasil segue como maior produtor e exportador mundial, tendo exportado 16,4 milhões de sacas no primeiro quadrimestre de 2024 (CONAB, 2024).
  • A safra de 2024 pode superar o recorde de 43,9 milhões de sacas exportadas em 2020.
  • Estimado em 169,5 milhões de sacas em 2024, um novo recorde (CONAB, 2024).
  • 2,25 milhões de hectares, sendo 79,80% de café arábica.
  • Minas Gerais cultiva 1.652.499 hectares de café, representando 73,44% da área nacional.

Desafios e oportunidades da cafeicultura

A cafeicultura brasileira enfrenta desafios e oportunidades, especialmente para os pequenos produtores, que representam 43% da produção em áreas de até 50 hectares.

A bienalidade da produção, caracterizada pela alternância entre anos de alta e baixa produtividade, impacta diretamente a gestão da lavoura.

A adoção da Agricultura de Precisão (AP) no setor cafeeiro encontra barreiras, principalmente devido à topografia do sul de Minas Gerais e à predominância de pequenas propriedades.

Essas condições dificultam a implementação de ferramentas com alta resolução espacial e temporal. Como alternativa, destaca-se a gestão por talhões, em que cada área é tratada como uma unidade indivisível para o manejo.

Em seu trabalho, Guilherme observou que as cooperativas e projetos de suporte desempenham um papel essencial nesse cenário.

Seus laboratórios de análises processam amostras de solo e plantas, fornecendo recomendações agronômicas para otimizar a produção e auxiliar o produtor.

As perspectivas para a Agricultura de Precisão no setor cafeeiro incluem a facilitação da aplicação dessas tecnologias nas pequenas propriedades.

A pesquisa

Neste estudo de caso, Guilherme estruturou uma amostra do banco de dados da cooperativa, organizando informações de talhões cafeeiros para selecionar um conjunto que permitisse a análise pelo maior período possível.

O objetivo foi obter dados espacializados essenciais para a implementação da AP.

Como a pesquisa foi feita

Foram utilizados dois bancos de dados: um do laboratório de solos da Cooxupé (2012-2023) e outro do projeto Educampo (safras 2017/18 a 2020/21).

O banco da Cooxupé continha análises de solo, folhas e adubos, enquanto o Educampo trazia dados sobre os talhões, cultivares, espaçamentos, insumos e produtividade.

Para unificar os dados, foi necessário associar cada talhão dos dois bancos, mas houve desafios devido à falta de um código padronizado.

Para aprofundar a análise, foi selecionado um conjunto de talhões com dados completos ao longo das safras, permitindo avaliar a relação entre fertilidade do solo, produtividade e a bienalidade do café.

O estudo analisou a exportação e reposição de nutrientes e comparou a produtividade entre talhões expostos às mesmas condições, buscando insights para o manejo da cafeicultura de precisão.

Um dos aspectos analisados foi a fertilidade do solo, evidenciando limitações na disponibilidade de nutrientes. Além disso, o estudo modelou a variabilidade dos efeitos da bienalidade – flutuações na produção agrícola entre safras – dentro dos talhões de uma mesma fazenda.

Resultados da pesquisa

Os resultados obtidos por Guilherme com o estudo de caso forneceram subsídios para a tomada de decisão da equipe técnica da cooperativa e dos cooperados, tanto em nível regional quanto local.

Imagem: Gráfico comparativo entre as magnitudes da bienalidade ao longo dos anos para diferentes bancos de dados.

As análises evidenciaram deficiências na fertilidade do solo e inconsistências no manejo em relação à bienalidade, impactando diretamente o uso eficiente dos recursos e a sustentabilidade das lavouras.

Imagem: Produtividade ao longo dos anos.

A análise detalhada em nível de talhão mostrou que mesmo em áreas próximas, sujeitas às mesmas condições microclimáticas, a resposta à bienalidade variou, destacando a necessidade de monitoramento local.

Conclusão

Com a pesquisa, Guilherme concluiu que a organização dos dados foi fundamental para a implementação da agricultura de precisão, fornecendo informações essenciais para a tomada de decisão. Além disso, o estudo evidenciou a necessidade de adaptações locais para otimizar o uso dos recursos.

Um dos pontos críticos identificados foi a unificação dos bancos de dados, para a qual se recomenda a adoção de um código único de identificação dos talhões. Essa padronização é essencial para garantir a rastreabilidade das informações ao longo das safras, permitindo um monitoramento mais eficiente e preciso.

Confira a pesquisa completa clicando aqui.

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