O documento discute os desafios da agricultura, abordando: 1) O que compõe a agricultura - plantas, animais, pessoas, ambiente físico e condições; 2) As decisões humanas que influenciam as culturas e práticas agrícolas; 3) A evolução tecnológica que aumentou a produtividade do trabalho agrícola.

1. Desafios daDesafios da
AgriculturaAgricultura
Pedro Aguiar PintoPedro Aguiar Pinto ISA(UTL)ISA(UTL)
Faculdade de Engenharia da U. PortoFaculdade de Engenharia da U. Porto
UISPA / IEM
SAIC / DEM
9 de Dezembro de 2011

2. AgriculturaAgricultura
é uma actividadeé uma actividade humanahumana, levada a cabo, levada a cabo
com ocom o objectivoobjectivo principal de produzirprincipal de produzir
alimentosalimentos e fibra (e combustível, tal comoe fibra (e combustível, tal comoalimentosalimentos e fibra (e combustível, tal comoe fibra (e combustível, tal como
muitos outros materiais) pelomuitos outros materiais) pelo usouso
deliberado e controladodeliberado e controlado dede plantasplantas ee
animais (animais (SpeddingSpedding, 1988)., 1988).
Agricultura | 2

3. De que se faz a Agricultura?De que se faz a Agricultura?
•• Plantas e animaisPlantas e animais
– domesticação
•• PessoasPessoas
– agricultores– agricultores
•• AmbienteAmbiente
– Espaço
• campos, casais, quintas, herdades, explorações
agrícolas
– Recursos e condições
• solo e clima De que se faz a Agricultura | 3

4. De que se faz a Agricultura?De que se faz a Agricultura?
•• Plantas e animaisPlantas e animais
– domesticação
•• PessoasPessoas
– agricultores– agricultores
•• AmbienteAmbiente
– Espaço
• campos, casais, quintas, herdades, explorações
agrícolas
– Recursos e condições
• solo e clima De que se faz a Agricultura | 4

5. •• campo, folha de culturacampo, folha de cultura
•• casalcasal
•• quintaquinta
EspaçoEspaço
•• quintaquinta
•• herdadeherdade
•• exploração agrícolaexploração agrícola
Espaço | 5

6. Uso do Solo
Área
(x1000) ha
Floresta 3349
Incultos 2055
Improdutivos 146
Agricultura 2973
Social 249
Águas Interiores 107
Total 8 879
OcupaçãoOcupação do territóriodo território
Inventário Florestal Nacional (D.G.F., 2001)
Improdutivo
s
2%
Agricultura
33%
Social
3%
Floresta
38%
Águas
interiores
1%
Incultos
23%
Total 8 879
Ocupação do território | 6

7. 50%
60%
70%
80%
90%
100%
Culturas
permanentes
Pastagens
Uso agrícola do soloUso agrícola do solo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
1989 1999 2003 2005 2007 2009
Pastagens
permanentes
Terras aráveis
Uso agrícola do solo| 7

8. De que se faz a Agricultura?De que se faz a Agricultura?
•• Plantas e animaisPlantas e animais
– domesticação
•• PessoasPessoas
– agricultores– agricultores
•• AmbienteAmbiente
– Espaço
• campos, casais, quintas, herdades, explorações
agrícolas
– Recursos e condições
• solo e clima De que se faz a Agricultura | 8

9. Temperatura média do ar:
7.5 - 17.5 C
Evapotranspiração:
400 - 800 mm
CondiçõesCondições climáticasclimáticas
Radiação solar:
140-170 kcal/cm2
Precipitação:
400 - 2800 mm
Período sem geadas:
3 - >11meses
Condições climáticas | 9

10. Climas mediterrânicosClimas mediterrânicos
0
20
40
60
80
100
120
140
Chuvas(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
Temperatura(ºC) 0
20
40
60
80
100
120
140
Chuvas(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
Temperatura(ºC)
0
20
40
60
80
100
120
140
Chuvas(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
Temperatura(ºC)
Lisboa
Lat. 38º 46' N
Long. 9º 8' W
Alt. 110 m
PP anual 703 mm
T média anual 16.6 ºC
Faro
Lat. 37º 01' N
Long. 7º 58' W
Alt. 9 m
PP anual 455 mm
T média anual 17.8 ºC
Sacramento-Califórnia
Lat. 38º 31' N
Long. 121º 30' W
Alt. 8 m
PP anual 414 mm
T média anual 16.6 ºC
(Adaptado de Feio, M., 1991)
0
J F M A M J J A S O N D
0
Precipitação Temperatura
0
J F M A M J J A S O N D
0
Precipitação Temperatura
0
J F M A M J J A S O N D
0
Precipitação Temperatura
0
20
40
60
80
100
120
140
J F M A M J J A S O N D
Chuvas(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
Temperatura(ºC)
Precipitação Temperatura
0
20
40
60
80
100
120
140
J F M A M J J A S O N D
Chuvas(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
Temperatura(ºC)
Precipitação Temperatura
São Francisco-
Califórnia
Lat. 37º 37' N
Long. 122º 23' W
Alt. 5 m
PP anual 475 mm
T média anual 13.8 ºC
Sevilha
Lat. 37º 22' N
Long. 122º 23' W
Alt. 13 m
PP anual 559 mm
T média anual 18.0 ºC
Climas mediterrânicos | 10

11. Clima mediterrânico no mundoClima mediterrânico no mundo
Climas mediterrânicos no mundo | 11

12. Influência atlântica Influência
Continental
Quente e seco
PadrõesPadrões climáticosclimáticos
Influência mediterrânica
Fresco e húmido
Padrões climáticos | 12

13. Alqueva
Agricultura de regadio | 13

14. SoloSolo
Solo | 14

15. Solo agrícola é plano
Agricultura faz-se em solos planos | 15

16. ...às vezes
mas também se molda a situações difíceis | 16

17. HipsometriaHipsometria
Hipsometria | 17

18. De que se faz a Agricultura?De que se faz a Agricultura?
•• Plantas e animaisPlantas e animais
– domesticação
•• PessoasPessoas
– agricultores– agricultores
•• AmbienteAmbiente
– Espaço
• campos, casais, quintas, herdades, explorações
agrícolas
– Recursos e condições
• solo e clima De que se faz a Agricultura | 18

19. AgricultoresAgricultores
Agricultores | 19

20. Agricultura
AgriculturaAgricultura
As culturas que se praticam e o
modo como são cultivadas
são decisões humanas,
dependendo também da
utilidade dos produtos,
custos de produção e risco
Agricultura | 20
custos de produção e risco
envolvido
Objectivo principal:
produção de alimentos e
fibra

21. Decisão em Agricultura
DecisãoDecisão
Tomar uma decisão é algo deTomar uma decisão é algo de
que nos orgulhamos muito.que nos orgulhamos muito.
Contudo, só tomamos umaContudo, só tomamos uma
decisão quando não temos adecisão quando não temos a
certeza do que fazer.certeza do que fazer.
AgriculturaAgricultura
As culturas que se praticam e o
modo como são cultivadas
são decisões humanas,
dependendo também da
utilidade dos produtos,
custos de produção e risco certeza do que fazer.certeza do que fazer.
Por isso, a decisão estáPor isso, a decisão está
intimamente ligada ao conceitointimamente ligada ao conceito
dede incertezaincerteza..
Implica observaçãoImplica observação –– avaliaçãoavaliação ––
escolhaescolha –– acçãoacção
ConhecimentoConhecimento –– reduz areduz a incertezaincerteza
Decisão em Agricultura | 21
custos de produção e risco
envolvido
Objectivo principal:
produção de alimentos e
fibra

22. Agronomia e Agricultura
AgriculturaAgricultura
As culturas que se praticam e o
modo como são cultivadas
são decisões humanas,
dependendo também da
AgronomiaAgronomia
A produção de materiais
orgânicos nos campos
agrícolas depende das
capacidades fisiológicasdependendo também da
utilidade dos produtos,
custos de produção e risco
envolvido
Objectivo principal:
produção de alimentos e
fibra
capacidades fisiológicas
das plantas e animais e do
ambiente em que crescem.
Estas matérias são sujeito
de análises ecológicas,
baseadas em princípios
biológicos, químicos e
físicos.
Agronomia e Agricultura| 22

23. De que se faz a Agricultura?De que se faz a Agricultura?
•• Plantas e animaisPlantas e animais
– domesticação (culturas)
•• PessoasPessoas
– agricultores– agricultores
•• AmbienteAmbiente
– Espaço
• campos, casais, quintas, herdades, explorações
agrícolas
– Recursos e condições
• solo e clima De que se faz a Agricultura | 23

24. PlantasPlantas
Uma cultura | 24

25. Há 900 anos
http://medieval.ucdavis.edu/
20A/RODDY_KEVIN_50304
/Agriculture.AugustR.jpg
Uma cultura | 25

26. Orientação do trabalho no campoOrientação do trabalho no campo
Orientação do trabalho no campo | 26

27. Operações agrícolas | 27

28. Há 4000 anos
Pintura na câmara fúnebre de Sennedjem
lavoura com arado no Egipto antigo | 28

29. em Portugal nos anos 50
Paredes de Coura, Mozelos.
“Vezeiras”
Oliveira, E.V et al., 1983
Cava em Portugal nos anos 1950 | 29

30. Colheita de trigo no MidWest americano | 30

31. Reflexos na produtividade do trabalho
Tempo necessário para lavrar
1 hectare, por homem:
Enxada: 38 dias
Tracção animal: 2,5 dias
Tractor: 2 h
Efeito da mecanização na produtividade do trabalho| 31

32. y = -0,004x + 8,4585
R² = 0,9991
30%
40%
50%
60%
Evolução da população agrícolahttp://apps.fao.org/page/collections?subset=agriculture
y = -0,0028x + 5,7167
R² = 0,9316
y = -0,0071x + 14,431
R² = 0,984
y = -0,001x + 2,0031
R² = 0,9411
0%
10%
20%
1960 1970 1980 1990 2000 2010
FAOSTATAgriculturaldata(2009)-http://apps.fao.org/page/collections?subset=agriculture
Evolução da população agrícola | 32

33. EvoluçãoEvoluçãoEvoluçãoEvolução TecnológicaTecnológicaTecnológicaTecnológica
A “Revolução Verde”
Irrigação de alto rendimento
Agroquímicos
Mecanização
Principais vectores de progresso tecnológico | 33

34. <title>
Engenharia
genética | 34

35. SubSub--sistemasistema
biológicobiológico
4 sub-sistemas de Agricultura
SubSub--sistemasistema
empresaempresa
Adaptado de Raeburn (1983)
SubSub--sistemasistema
sóciosócio--
económicoeconómico
SubSub--sistemasistema
trabalhotrabalho
PrSub-sistema trabalho | 35

36. SubSub--sistemasistema
biológicobiológico
4 sub-sistemas de Agricultura
SubSub--sistemasistema
empresaempresa
•• operações agrícolasoperações agrícolas
•• trabalhotrabalho
•• máquinas agrícolasmáquinas agrícolas
•• energiaenergia
Adaptado de Raeburn (1983)
SubSub--sistemasistema
sóciosócio--
económicoeconómico
PrSub-sistema trabalho | 36

37. ••RegularidadeRegularidade
••UniformidadeUniformidade
••LinearidadeLinearidade
••Grandes extensõesGrandes extensões
••Superfícies planasSuperfícies planas
••Velocidade de execuçãoVelocidade de execução
Características do trabalho mecanizado | 37

38. Adaptação à variabilidade espacial | 38

39. 39 | Reconhecimento da variabilidade espacial

40. SATELITESATELITESATELITESATELITE ---- GPSGPSGPSGPS Como FuncionaComo FuncionaComo FuncionaComo Funciona Agricultura de precisão?Agricultura de precisão?Agricultura de precisão?Agricultura de precisão?
Colheita Georeferenciada
Mapa de Colheita
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
300
350
400
450
500
Analisar o porquê da
variabilidade
Actuar de forma
diferenciada no espaço
Agricultura de precisão; como funciona hoje | 40

41. i- farm | 41

42. ii--FarmFarm
•• BusinessBusiness IntelligenceIntelligence ApproachApproach
Data Sources Data Warehouse User InterfaceBusiness Analytics
www.iwww.iwww.iwww.i----farm.ptfarm.ptfarm.ptfarm.pt
Perspectiva do business intelligence | 42

43. II--FarmFarm > Sensor Island> Sensor Island
Ilhas de monitorização | 43

44. Variabilidade Inter-Anual da Produtividade:
Milho 1999 Milho 2000
Ano mais
húmido
Fonte: L. Bundy, Univ. of Wisconsin
Bushels/acre (1Bu/acre = 63 kg/ha)
10 t/ha
Zona de BaixaZona de BaixaZona de BaixaZona de Baixa
a produzir menosa produzir menosa produzir menosa produzir menos
Interpretação agronómica da informação espaço-temporal | 44

45. Ensino, aprendizagem, prática | 45

46. http://www.youtube.com/watch?v=9GaGO9LIDEA
Máquina de poda automática | 46

47. Tiragem de cortiça | 47