Agricultura 4.0: Conceito, tecnologias, vantagens e desafios

A agricultura 4.0 consiste em um conjunto de tecnologias que buscam a otimização da produção e gestão agrícola em diferentes estágios, aprimorando o controle, o monitoramento e a forma de se trabalhar.

Por meio de tecnologias integradas, como softwares e outros sistemas, a produção agrícola tem muito a ganhar. 

Entre as principais vantagens tem-se, por exemplo, o aumento da produtividade, um melhor monitoramento de operações agrícolas, a redução de desperdício, a análise de clima, ações voltadas à sustentabilidade e muitos outros benefícios.

Se você quer saber mais sobre o tema, continue com a leitura deste artigo e descubra quais são as principais tecnologias utilizadas na agricultura 4.0!

O que é a agricultura 4.0?

A agricultura 4.0 representa o conjunto de tecnologias de ponta desenvolvidas para otimização integrada da produção agrícola.

Ou seja, a agricultura 4.0, a quarta revolução da agricultura, conta com inovações tecnológicas que trazem maior agilidade, autonomia, conectividade e integração aos processos produtivos e de gestão. 

Com os sistemas adequados (softwares, sistemas e equipamentos), é possível gerar e analisar um volume massivo de dados, facilitando sua rotina e permitindo uma produção em larga escala, com qualidade. 

Dessa forma, com a incorporação dos meios digitais no dia a dia, o formato de produção se torna consideravelmente mais inteligente.

Quando falamos sobre as tecnologias na agricultura, podemos citar alguns sistemas que auxiliam a visualizar e gerenciar os processos de maneira mais ampla e analítica, como: internet das coisas, inteligência artificial, big data, entre outros, que citaremos mais adiante.

Através da agricultura 4.0 é possível que os pequenos, médios e grandes produtores agrícolas possam colocar em prática a metodologia de agricultura de precisão, por exemplo.

Esse é um conceito de gestão de operações agrícolas que se guia a partir de dados precisos sobre toda área produtiva, sem entendê-la como uma área uniforme, mas sim considerando todas suas particularidades e fatores que interferem na produção, como solo, infestação de ervas daninhas, doenças e pragas etc.  

A evolução da agricultura

A agricultora é uma das atividades mais antigas desenvolvidas pelos seres humanos. Podemos dizer que não chegaríamos até a evolução que temos hoje sem a descoberta da agricultura como forma de subsistência.

As primeiras técnicas para o cultivo e criação de animais permitiu que os homens pudessem estabelecer uma moradia fixa.

No mundo, o início do desenvolvimento da agricultura está diretamente relacionado à expansão marítima-colonial europeia.

No Brasil, entre os anos 1950 e 1960, a agricultura ainda era bastante rudimentar. O trabalho braçal predominava na produção agropecuária. Somente 2% das propriedades rurais contavam com o apoio de máquinas agrícolas para otimizar a produção.

A soja, que hoje é o principal cultivo agrícola no país, ainda era algo pouco conhecido pelos produtores brasileiros, sem qualquer expressão tanto para o mercado doméstico e sem perspectiva de se tornar um grande exportador.

Ao longo da história no mundo, a evolução da agricultura passou por várias revoluções agrícolas, mas a principal se deu a partir da Revolução Industrial, com o processo de industrialização das sociedades e a descoberta de novas técnicas e maquinários.

Além das máquinas, a descoberta de fertilizantes e maior conhecimento sobre solo e condições climáticas também é um fator fundamental para a evolução da agricultura.

E a partir disso, foram décadas e décadas de evolução das tecnologias que fez o homem produzir não só para consumo próprio, mas escalonando a agricultura para venda local até a exportação.

Em relação ao aumento expressivo de produtividade agrícola no Brasil, os indicadores mostram que as décadas de maior desenvolvimento ocorreram entre 1975 e 2017.

Durante esses anos, a produção de grãos no país, que era de 38 milhões de toneladas, passou a ser seis vezes maior, atingindo 236 milhões de toneladas de grãos, como mostram os estudos da Embrapa.

Em resumo, podemos dividir a evolução da agricultura em quatro revoluções:

• Agricultura 1.0: representa a agricultura como subsistência, feita à mão, sem muitos recursos tecnológicos e baixa produtividade;
• Agricultura 2.0: a agricultura 2.0 representa a chegada de máquinas e evolução da ciência a partir dos anos 1950. Essa era da agricultura marca o começo da produção em grande escala, fornecimento de insumos e comércio global;
• Agricultura 3.0: ocorre entre os anos 1990 e 2010 com a introdução do mercado de automação e o despertar para a importância da sustentabilidade nos processos agrícolas. Na agricultura 3.0, os produtores começam a utilizar de forma estratégica a coleta de dados para melhorar a produtividade no campo e para ter tomadas de decisão mais precisas;
• Agricultura 4.0: A partir da agricultura 4.0, a partir dos anos 2010,  temos uma revolução digital e um boom de novas tecnologias e pesquisas para potencializar o agronegócio.

Qual é o objetivo da agricultura 4.0?

O objetivo da agricultura 4.0 é tornar possível a otimização da produção e gestão agrícola em diferentes etapas e estágios, do plantio à colheita. 

Para isso, se apropria do uso de diversas tecnologias de ponta, como softwares, sistemas, maquinários e data science para melhorar o controle, monitoramento e tomada de decisões.

A partir da automatização, uso de tecnologia de ponta e análise de dados, os agricultores conseguem ter maior eficiência no uso dos insumos, aumento da segurança dos trabalhadores, maior produtividade agrícola, redução dos impactos ambientais, redução de custos e vários benefícios.

Como funciona a agricultura 4.0?

A agricultura 4.0 funciona a partir do uso integrado de máquinas, sistemas e softwares de ponta para tornar mais otimizada a produção e aproveitamento dos insumos em todas as etapas do plantio.

O uso de tecnologias ocorre desde o estudo do solo, controle de pragas e ervas daninhas, plantio e colheita, mas também é presente em processos de gestão, como distribuição de recursos e gestão de processos administrativos e orçamentos.

Da agricultura 4.0, os produtores podem se aproveitar do uso de conceitos e tecnologias como a internet das coisas, computação em nuvem e aprendizado em máquina.

Os drones, biotecnologia e tratores autônomos são só alguns dos exemplos do uso de tecnologias da agricultura 4.0 em benefício dos agricultores.

Através desses sistemas, é possível fazer o mapeamento, monitoramento e melhorar a comunicação para encontrar saídas para aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção.

Qual é a importância da agricultura 4.0 para o produtor?

A agricultura 4.0 é importante para os produtores agrícolas, pois é por meio desse conjunto de tecnologias que pequenos, médios e grandes produtores são beneficiados de diversas formas.

Através da agricultura 4.0, os produtores agrícolas conseguem fazer um melhor aproveitamento dos insumos, reduzindo os custos e desperdícios no plantio e na colheita.

Além de reduzir o desperdício, as tecnologias também contribuem para manter o agricultor em competitividade no setor, ao permitir o aumento da produtividade com qualidade em todas as etapas.

Dessa forma, os processos não se tornam ultrapassados.

Outra vantagem que reforça a importância da agricultura 4.0 é que, por ser guiado por dados e estatísticas, a tomada de decisões se torna muito mais precisa e estratégica.

Através de todos esses pontos positivos, também é possível se voltar a uma questão urgente entre os processos de produção agrícola: a produtividade.

É cada vez mais necessário que as empresas do agronegócio estejam conscientes da urgência de mudanças nos processos para reduzir os impactos ambientais.

Esse compromisso com a sustentabilidade começa desde o monitoramento das operações, que atualmente é um processo bem mais dinâmico e ágil, graças às tecnologias de ponta.

Confira também: Climatologia e Mapa de Calor reduzem incertezas na produção agrícola

Tecnologias presentes na agricultura 4.0

A agricultura 4.0 é representada pela conectividade, computação em nuvem, comunicação entre máquinas (Machine to Machine, ou M2M), etc. A seguir, falaremos um pouco sobre algumas das inovações presentes na revolução do agronegócio. Acompanhe!

Drones

Os drones podem ser utilizados para diferentes tarefas, como procurar indícios de pragas e pontos que necessitam de maior irrigação, avaliar a saúde das culturas, detectar ervas daninhas e até checar a qualidade do ar.

Telemetria

A telemetria permite o monitoramento e o controle da produção à distância. Em um sistema de irrigação, por exemplo, a tecnologia aponta a quantidade exata de água necessária, otimizando o processo de maneira inteligente e sustentável.

Todos os dados levantados pelos drones são registrados e adicionados a um banco de informações. Esses dados terão grande utilidade em um futuro próximo, em análises que comparam desempenho e performance em diferentes períodos.

Biotecnologia

A biotecnologia consiste em um recurso tecnológico que visa uma melhor compreensão do desenvolvimento da plantação. É possível fazer tratamento de sementes, modificações e upgrades genéticos, proporcionando um crescimento mais forte e rentável.

Com o cultivo de plantas mais resistentes, é possível criar vegetais que sejam mais resistentes às pragas e às ervas daninhas, dispensando o uso excessivo de defensivos — o que é muito melhor para o consumo.

Análise do clima

Bons resultados na plantação e no cultivo dependem bastante de um clima favorável, que tem impacto em praticamente todas as etapas do processo. Dessa forma, é muito importante contar com dados meteorológicos para fazer o preparo do solo, a adubação, a semeadura, a irrigação e a colheita, tudo no momento correto.

Benefícios da agricultura 4.0

Um dos grandes diferenciais da agricultura 4.0 é oferecer informações essenciais e precisas ao produtor agrícola, guiando suas decisões com assertividade e confiança. 

Dados sobre o solo, as condições meteorológicas e a identificação de pragas de acordo com a localização podem auxiliar na análise preditiva de um futuro próximo na lavoura. E vale lembrar que esses benefícios também se aplicam ao pequeno e médio produtor.

Entre alguns exemplos das vantagens, podemos citar o aumento da produtividade, o monitoramento das operações agrícolas, a redução de desperdícios e a diminuição dos custos. Confira com mais detalhes a seguir.

Aumento da produtividade

Na agricultura 4.0, todas as fases do processo encontram suporte na tecnologia. Isso ocorre independentemente do tamanho da operação, que vai desde a agricultura familiar até as mega produções.

Com a atuação de máquinas automatizadas, é possível produzir mais com menos equipamentos. Com dados gerenciais sendo constantemente coletados e analisados, a eficiência segue um padrão significativamente mais alto.

Confira também: O que é Produtividade Agrícola, fatores que influenciam e como otimizar

Monitoramento de operações agrícolas

Mesmo que o produtor esteja distante do local de cultivo, as tecnologias empregadas possibilitam o acompanhamento em tempo real de toda a operação, oferecendo mobilidade e tranquilidade na gestão.

Por meio de sensores, drones e dispositivos de georreferenciamento, é possível tornar contínua a presença do gestor no campo, com cada setor da área de produção sendo monitorado.

Redução de desperdícios e diminuição dos custos

Os softwares integrados com equipamentos agrícolas fornecem dados muito valiosos, como o perímetro percorrido pela máquina, o que evita a duplicação ao aplicar defensivos agrícolas e o replantio de sementes, abstendo-se do desperdício de insumos.

Esse grau de autonomia também resulta na redução de custos. Visto que, ao implementar ações em áreas já trabalhadas, não há somente o desperdício de materiais, mas possivelmente também torna a terra sobrecarregada e improdutiva.

Sustentabilidade

A agricultura 4.0 pode ser bastante benéfica para o meio ambiente, o que faz com que seja uma metodologia mais sustentável do que as outras.

Isso porque ela ajuda a diminuir os gastos com água e até mesmo o impacto dos agrotóxicos nas plantações, além da redução de desperdício em todas as etapas do plantio.

Detecção de pragas

O controle de pragas é fundamental para a agricultura, pois ajuda a maximizar as plantações e aproveitar melhor o espaço usado para o plantio.

Hoje, estima-se que cerca de 20% a 40% dos rendimentos das culturas são afetados por pragas e doenças, o que é muito ruim para a lucratividade de um negócio.

Com a agricultura 4.0, essa realidade pode ser contornada, pois existem modelos preditivos de doenças, a criação de mapas de zonas afetadas, a criação de armadilhas automáticas e a cubicagem de defensivos agrícolas para o controle de pragas.

Através dessas estratégias, é possível reduzir o impacto das pragas e doenças nas plantações, o que ajuda o agricultor a maximizar os seus ganhos com a terra.

Quais são os desafios da agricultura 4.0

A agricultura 4.0 apresenta muitas vantagens para os agricultores, mas na prática ainda existem alguns desafios a serem vencidos. 

Embora o ritmo de desenvolvimento de novas tecnologias esteja em constante crescimento, os produtores ainda enfrentam alguns gargalos como problemas de conectividade no campo.

A conectividade precária ou inexistente em regiões produtoras do país ainda é um dos maiores impeditivos na hora de implementar o uso de novas tecnologias que a agricultura 4.0 apresenta aos produtores.

Segundo o Censo Agropecuário do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), somente 5% das áreas agrícolas do país estão conectadas à internet. 

Outro grande desafio para a agricultura 4.0 é a padronização tecnológica, para garantir que os equipamentos funcionem de maneira integrada.

Sem essa padronização ou possibilidade de integração, o agricultor terá de fazer um investimento maior em inovações tecnológicas, o que pode acabar encarecendo.

Muitas vezes, a baixa adesão às tecnologias de ponta estão relacionadas ao mito de ser um investimento de alto custo.

Contudo, atualmente existem soluções com um alcance mais acessível e que funcionam de maneira integrada com outros sistemas, tornando o custo inicial de investimento com um ótimo custo-benefício.

Do ponto de vista de fatores ambientais e sociais, são grandes os desafios da agricultura 4.0 para desenvolver soluções que possam lidar de forma sustentável com as restrições de recursos naturais e mudanças climáticas, introdução da agricultura familiar no uso de tecnologias de ponta e aumento da produtividade sem expansão da área de produção.

Confira também: Planejamento agrícola: como a tecnologia pode ajudar?

O que é necessário para implementar a agricultura 4.0?

Como vimos, quando falamos de agricultura 4.0 estamos falando de uma série de tecnologias e estratégias que podem ser adotadas nas lavouras para maximizar a produtividade e evitar o desperdício de água e outros recursos.

Por isso, nesse sentido, existem diversas formas de implementar a agricultura 4.0. 

É possível, por exemplo, utilizar drones para fazer o monitoramento da lavoura à distância, e sistemas de telemetria para averiguar a necessidade de água de áreas da plantação.

Também é possível fazer o tratamento de sementes, modificações e upgrades genéticos que propiciam um crescimento mais forte e rentável ou mesmo plantas mais resistentes às condições climáticas da região e às possíveis pragas.

Além disso, também é possível implementar tecnologias de análise do clima para se preparar para o impacto de uma seca ou de uma temporada de chuvas muito forte.

Tecnologias TOTVS para agroindústria

A TOTVS é uma empresa 100% brasileira, referência em tecnologia há mais de 30 anos. Nossos softwares e sistemas atendem aos mais variados segmentos de mercado e estão presentes em toda a América Latina.

Pensando nos benefícios que a agricultura 4.0 oferece aos pequenos, médios e grandes produtores, a TOTVS desenvolveu sistemas especializados na gestão agrícola de ponta a ponta.

Por meio da suíte tecnológica da TOTVS, é possível fazer todo o monitoramento e mapeamento da produção, desde a gestão dos insumos, plantio e etapas de finalização.

Além das funcionalidades para gestão do campo, as soluções desenvolvidas pela TOTVS são integradas com outros sistemas, permitindo a análise, manutenção industrial, controle de qualidade e várias outras necessidades do setor da agroindústria. 

Descubra como a TOTVS e suas soluções para agricultura 4.0 pode transformar seu negócio!

Conclusão

Ao longo deste conteúdo, falamos sobre o que é a agricultura 4.0, quais são seus benefícios e as tecnologias presentes nessa revolução dos processos agrícolas. Contar com essas inovações pode ser a peça-chave para trilhar um caminho de sucesso.

Como podemos mostrar nesse conteúdo, as tecnologias apresentam diversas possibilidades de melhorias no processo de produção agrícola, tanto em relação à produtividade quanto em aspectos como redução de desperdício e sustentabilidade.

Contudo, ainda existem desafios para que a agricultura 4.0 possa ser uma realidade para grande parte dos produtores brasileiros, como a conectividade no campo e a possibilidade de usar os sistemas de maneira integrada.

Felizmente, existem diversas soluções de ponta que proporcionam a otimização das etapas de plantação e colheita de forma integrada, indo além do trabalho no campo e melhorando também a gestão de processos administrativos e orçamentários, como no caso do ERP da TOTVS para agroindústria.

Se você gostou deste artigo e deseja saber mais sobre o tema, saiba como a agricultura de precisão impacta a produção agrícola. 

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