Krise og vekst

O desenvolvimento de um protótipo de sistema de gestão de risco idealizado conjuntamente com a Embrapa e a R3ZiS teve por premissa atingir o objetivo deste estudo e indicar por mei- os práticos como a Tecnologia de Informação pode ser adotada para o gerenciamento mais eficiente dos riscos associados à produção de biomassa.

O conceito de Agricultura de Informação foi aplicado no design de um sistema de suporte a decisão que possibilita armazenar, recuperar e processar conhecimento específico sobre o ambiente agrosilvipastoril com a finalidade de monitorar os principais riscos agrometeoroló- gicos associados à produção de biomassa.

A gestão deste amplo conhecimento exige que as informações mais relevantes sobre o ambi- ente agrosilvipastoril sejam classificadas em relação a sua origem e precisão dos dados utili- zados em mecanismos de medição e controle do ciclo produtivo dos cultivos agroenergéticos de modo a aplicá-los na gestão do risco de produtividade.

Um protótipo de sistema de suporte a decisão foi desenvolvido com base em regras de negó- cios construídas em conjunto com a Allianz Seguros para monitorar a exposição aos riscos agrometeorológicos nos quais os cultivos estão sujeitos e representar a dinâmica espaço tem- poral dos plantios por meio de tabelas, gráficos e mapas disponibilizados via internet e cus- tomizados em ambiente dashboard.

A arquitetura do sistema R3ZiS RiskBoard® está desenhada sob bases de dados inter- relacionais integradas por meio de camadas de programação e apoiadas por ferramentas de geoprocessamento para permitir que seja individualizada a unidade de produção e, assim, cri- adas regras de negócios próprias para o gerenciamento integrado de riscos agrícolas e meteo- rológicos associados à produção de biomassa.

O sistema R3ZiS RiskBoard® permite que qualquer dado armazenado no sistema seja recupe- rado continuamente para análise das informações em ambiente exclusivo no qual o usuário personaliza a própria base de dados e tem acesso ao conteúdo de informações específicas que podem ser utilizadas para seu diagnóstico de risco com base no conhecimento acumulado so- bre a produtividade.

O módulo R3ZiS Scorecard®, projetado como segunda etapa deste estudo, permitirá que to- dos os dados armazenados no sistema RiskBoard® sejam utilizado para criar regras de negó- cios mais amplas e mecanismos de alerta que visem atender às necessidades particulares da gestão de riscos particulares de cada grupo de usuários ligados à indústria de securitização e financiamento da produção agroenergética.Por deste novo módulo, os usuários desenvolverão os próprios indicadores de risco a partir do acesso a amplo conteúdo de informações gratuitas e comerciais que podem ser utilizadas para analisar a dinâmica da produção, avaliar as perdas na lavoura, gerar mapas de situação dos cultivos e alertas de exposição ao risco.

A adoção de plataforma multicamada estruturada em servidores interligados pela internet con- figura estratégica de TI conhecida como “computação em nuvem” (em inglês, cloud compu- ting) que se refere à utilização da memória e

das capacidades de armazenamento e cálculo de computadores e servidores compartilha- dos por meio da internet. O armazenamento de dados é feito em serviços que poderão ser acessados de qualquer lugar do mundo, a qualquer hora, não havendo necessidade de instalação de programas ou de armazenar dados. O acesso a programas, serviços e ar- quivos é remoto, exclusivamente pela inter- net – daí a alusão à nuvem.

Esse conceito está no centro das atenções

dadas ao projeto dessa ferramenta pelo fato de os sistemas de informação baseados em cloud computing aproximarem o usuário do conhecimento sobre os riscos agrometeorológicos em tempo hábil para que a tomada de decisão, gere resultados práticos e contribuindo para a im- plantação de ações efetivas.

Segundo o Knowledge Value Chain (POWELL, 2001), o conhecimento disponível após a aquisição, processamento e análise dos dados e informações existentes somente terá valor se comunicado de maneira a ampliar a inteligência competitiva das organizações por meio de sua

aplicação no processo de tomada de decisão em tempo hábil para que a formulação de ações decorrentes deste conhecimento seja implantada de forma a gerar resultados efetivos para cada negócio.

Os serviços disponibilizados por meio do sistema R3ZiS RiskBoard® permitem a seus usuá- rios monitorar diariamente as variáveis meteorológicas mais importantes em escala municipal (i.e., precipitação e temperaturas máxima e mínima) ao mesmo tempo em que possibilitam a seus usuários acompanhar mensalmente o ciclo fenológico das lavouras por índices de vege- tação capazes de representar todas as fases de desenvolvimento das plantas em cada unidade de produção5.

5 _{Gleba, talhão, ou qualquer outra área destinada à lavoura, pastagem ou plantio de espécies vegetais.}

Esse conhecimento pode ser acessado a qualquer tempo também por meio de indicadores de satisfação da necessidade de água das plantas – ISNA e da disponibilidade de água armazena- da no solo – DAAS que são atualizados todos os dias conforme a evolução das chuvas na re- gião. O sistema R3ZiS RiskBoard® ainda permite que cada unidade de produção seja georre- ferenciada e as informações associadas a todas as áreas de plantio sejam espacializadas na forma de mapas temáticos sobre o tipo de cultivares utilizados e de suas datas de plantio, por exemplo, ou mapas de outros temas relacionados com as atividades de manejo e as condições agrícolas da lavoura.

As condições agrícolas da lavoura são bem representadas pelo balanço hídrico da região de estudo, considerando a dinâmica espaço temporal das condições do tempo como chuva, ven- tos e os períodos de radiação solar, entre outros fatores meteorológicos. Segundo consta Re- vista brasileira de agrometeorologia, volume 9 numero 3, o balanço hídrico é o método utili- zado para calcular os recursos de água de uma região, que contabiliza a precipitação, a evapo- transpiração, e a capacidade de armazenamento de água no solo e na atmosfera.

Do balanço hídrico, a variável mais importante na definição dos riscos é o índice de satisfação das necessidades de água (ISNA), por ser um indicador de atendimento da necessidade de água pela planta definido pela relação entre evapotranspiração real (ETR) e a evapotranspira- ção máxima (ETm) da cultura.

O índice de satisfação da necessidade de água pela cultura indica a quantidade de água que a planta irá consumir e o total necessário para garantir a sua máxima produtividade. Segundo o livro Clima e Ambiente: Introdução à Climatologia para Ciências Ambientais, a evapotranspi- ração é a soma da evaporação do solo com a transpiração dos vegetais. Processo de perda de água, em fase gasosa, pelo sistema solo-planta, que envolve a quantidade de transferida da superfície para a atmosfera, por evaporação das superfícies (solo e plantas) e por transpiração das plantas. É avaliada em relação a uma superfície definida e para uma duração de tempo determinada. (MARIN et all, 2008)

A evapotranspiração máxima (ETm) é definida no mesmo glossário pelo consumo máximo de água pela cultura, em pleno desenvolvimento vegetativo e sem restrição de disponibilidade hídrica no solo, enquanto que a evapotranspiração real ou evapotranspiração efetiva (ETR) é a

perda de água por uma cultura, em função dos fatores climáticos, das características da planta e da disponibilidade de água no solo. (MARIN et all, 2008)

Para a caracterização do risco climático nos cultivos de milho na safra de inverno de 2009 (safrinha), objeto desta pesquisa, foram estabelecidas três classes de ETr/ETm:

ETr/Etm > 0,65 - a cultura está exposta a um baixo risco climático.

0,65 > ETr/Etm < 0,55 - a cultura está exposta a um risco climático médio.

ETr/Etm < 0,55 - a cultura está exposta a um alto risco climático.

O livro Clima e Ambiente: Introdução à Climatologia para Ciências Ambientais define evapo- transpiração potencial (ETP) como a máxima perda de água para a atmosfera, em forma de vapor, que ocorre com uma vegetação em crescimento, sem restrição de água no solo. Já Pe- reira, Angelocci e Sentelhas (2002) definem evapotranspiração potencial (ETP) como sendo a quantidade de água que seria utilizada por uma superfície vegetada com grama, com altura entre 8 e 15 cm, em crescimento ativo, cobrindo totalmente a superfície do solo, e sem restri- ção hídrica. Considera-se a evapotranspiração nestas condições como referência.

A evapotranspiração potencial é importante porque pode ser obtida por métodos empíricos, tendo como dados necessários para o cálculo da ETP, parâmetros medidos em estações agro- meteorológicas. Ainda de acordo com Pereira, Angelocci e Sentelhas (2002), entre os méto- dos empíricos de estimativa da ETP destacam-se: Thornthwaite (1948), Simplificação de Ca- margo, Camargo (1971),Hargreaves e Samani (1985), Priestley e Taylor (1972) e Penman- Monteith (FAO 56).

Jacobs (2001) citado por Medeiros (2008), afirma que as equações de estimativa de ETP do tipo combinado, que consiste na associação de termos diabáticos (saldo de energia na superfí- cie) e adiabáticos (processos de transferência pelos componentes aerodinâmicos) da evapora- ção, têm os melhores resultados para uma maior variedade de superfícies vegetadas e climas, e sua aplicação é a mais recomendada, se o local possui todas as variáveis necessárias. A equação de Penman-Monteith (FAO 56) é do tipo combinado e é reconhecida por muitos es- tudiosos como padrão para estimativa da ETP. (ULIANA et all, 2011)

O livro Clima e Ambiente: Introdução à Climatologia para Ciências Ambientais conceitua a água disponível como a fração da água presente no solo que se encontra em condições de ser absorvida pelas raízes da planta. Em geral, é considerada como o teor de água retida entre a capacidade de campo in situ e o ponto de murcha permanente. A quantidade de água disponí- vel varia em função de diferentes atributos do solo e da planta e de condições meteorológicas. (MARIN et all, 2008)

A DAAS é outro dado importante para a estimativa dos efeitos do tempo sobre o rendimento agrícola e informação fundamental no planejamento das atividades agrícolas, no sentido da melhor definição das datas de plantio, necessidade de irrigação, estimativa da produtividade agrícola e para eleição do tipo de cultura mais adequada ao clima característico de cada regi- ão. O conhecimento da disponibilidade de água armazenada no solo é de particular importân- cia naquelas regiões onde a variabilidade interanual e sazonal das chuvas tem forte impacto sobre a agricultura.

A capacidade de armazenamento (~ de água no solo) é definida no livro Clima e Ambiente: Introdução à Climatologia para Ciências Ambientais como o processo de estocagem de água no solo devido a forças de retenção exercidas por partículas sólidas e constitui a principal re- serva de água para as plantas. (MARIN et all, 2008)

Segundo Gonçalves (2006), A capacidade do solo de absorver e armazenar água de forma a que esta esteja disponível para as plantas é de grande importância no que diz respeito à ativi- dade agronômica. A influência da textura do solo, do seu conteúdo de matéria orgânica e da sua estrutura, na capacidade de armazenamento de água tem sido muito estudada.

Em geral, a disponibilidade de água cresce com o conteúdo de silte, decrescendo com o au- mento do conteúdo de areia ou de argila no solo, apesar do crescimento do armazenamento total, neste segundo caso. Além disto, melhorias na estrutura do solo geralmente resultam em perda de capacidade de armazenamento de água disponível, mas em acréscimo na permeabili- dade e na capacidade de aeração do solo.

O calculo da Disponibilidade Atual de Água no Solo (DAAS) é feito pela seguinte equação:

DAAS = densidade do solo (g.cm3)x capacidade de campo x pono de murcha x profundidade das raizes (mm)

A densidade do solo é a razão entre a massa total e o volume total de solo considerando partí- culas e espaço poroso. É geralmente expressa em kg.m3 ou g.cm3 e tem que ser determinada com estrutura pedológica preservada (MARIN et all, 2008)

Ainda segundo o livro Clima e Ambiente: Introdução à Climatologia para Ciências Ambien- tais, a capacidade de campo corresponde à quantidade máxima de água que um solo pode re- ter em condições normais de campo, ou seja, corresponde à quantidade de água submetida a tensões as quais tornam o movimento descendente, por drenagem natural, suficientemente pequeno em relação aos movimentos de absorção de água pelo sistema radicular.

O ponto de murcha permanente (PMP) é o teor de água de um solo no qual as folhas de uma planta que nele crescem atingem um murchamento irrecuperável, mesmo quando colocada em uma atmosfera saturada de vapor d'água. (MARIN et all, 2008)

A capacidade de campo e o ponto de murcha são determinados pela curva de retenção de água no solo, que representa a relação entre o teor de água e a energia com a qual ela está retida, é essencial no estudo das relações solo-água. (Sizenando et al, 2012)

Segundo LUCAS et al (2011), a curva de retenção de água no solo tem sido utilizada como importante ferramenta na descrição do comportamento físico-hídrico e na mecânica dos solos não saturados. A curva é parte fundamental da caracterização das propriedades hidráulicas do solo (Cichota & Jong van Lier, 2004), especialmente em estudos de balanço e disponibilidade de água às plantas, de dinâmica da água e solutos no solo, de infiltração e no manejo da irri- gação (Tormena & Silva, 2002).