PRECISION AGRICULTURE AND NEW TECHNOLOGIES: IMPACTS AND CHALLENGES IN THE SUGARCANE SECTOR

Keywords: Technological change, Innovation, Sugar cane, Sustainability

Abstract

The general objective of this study was to discuss the absorption and the diffusion of precision agriculture in the sugarcane sector, for this purpose, it was divided in two specific objectives: 1. to understand the economic, social and environmental impacts that this set of technologies has caused; 2. to identify the difficulties encountered by producers in its implementation and use. The methodology was based on a systematic literature review, theoretical-exploratory research, and secondary data. The results indicated that precision agriculture brought positive economic impacts such as cost reduction, improved decision-making and property management, uniformity in agricultural practices, and less use of inputs. Potential social impacts were identified at levels of educational instruction, due to low investment in employee training, technology is not used appropriately. Reducing negative environmental impacts was also noted, involving less environmental contamination, resulting in decreased global warming, soil compaction, and less fossil depletion. The main difficulties identified for implementing precision agriculture were the high costs of technology and outsourced services and the lack of skilled labor to operate them.

References

Amarasingam, N., Salgadoe, A. S. A., Powell, K., Gonzalez, L. F., & Natarajan, S. (2022). A review of UAV platforms, sensors, and applications for monitoring of sugarcane crops. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 26, p. 1-22. doi:https://doi.org/10.1016/j.rsase.2022.100712

Borges, L. C., Nascimento, A. dos R., & Morgado, C. M. A. (2022). Agricultura de precisão: ferramenta de gestão na rentabilidade e produtividade de grãos. Scientific Electronic Archives, 15(3). https://doi.org/10.36560/15320221520

Carrer, M. J., Filho, H. M. S., Vinholis, M. M. B. & Monzambani, C. I. (2022). Precision agriculture adoption and technical efficiency: An analysis of sugarcane farms in Brazil. Technological Forecasting and Social Change, 177 (1), p. 1-10. doi:https://doi.org/10.1016/j.techfore.2022.121510

Carvalho, S. A. D. & Furtado, A. T. (2016a) Geração e difusão de tecnologias para a produção de cana-de-açúcar no Brasil: uma análise dos programas de melhoramento genético. In Zullo Junior, J., Furtado, A. T. & Pfeifer, C. C. (Orgs.) Planejamento da Produção de Cana-de-açúcar no contexto das mudanças climáticas globais (Parte 4, cap. 12, pp. 231-252) – Campinas, SP, Editora da Unicamp.

Carvalho, S. A. D. & Furtado, A. T. (2016b) Desafios para a adaptação da produção de cana-de-açúcar no Brasil às mudanças climáticas globais. In Zullo Junior, J., Furtado, A. T. & Pfeifer, C. C. (Orgs.) Planejamento da Produção de Cana-de-açúcar no contexto das mudanças climáticas globais (Parte 4, cap. 14, pp. 275-296) – Campinas, SP, Editora da Unicamp.

Casagrande, D. J., & Torkomian, A. L. V. (2021) A servitização e sua influência no processo de difusão das tecnologias de agricultura de precisão na produção canavieira. Cadernos de Ciência & Tecnologia, 38 (2), p. 1-14. doi:http://dx.doi.org/10.35977/0104-1096.cct2021.v38.26683

Castillo, R. (2015). Dinâmicas recentes do setor sucroenergético no Brasil: competitividade regional e extensão para o bioma cerrado. GEOgraphia, 17 (35), p. 1-25. doi:https://doi.org/10.22409/GEOgraphia2015.v17i35.a13730

Companhia Nacional de Abastecimento [CONAB] (2023). Acompanhamento de safra brasileira de cana-de-açúcar, Brasília, v10 – Safra 2022/23, n. 4 - Quarto levantamento, p. 1-49. Recuperado de: https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cana.

Corrêdo, L. P., Wei. M. C. F., Ferraz, M. N. & Molin, J. P. (2021). Near-infrared spectroscopy as a tool for monitoring the spatial variability of sugarcane quality in the Fields. Biosystems Engineering, 206, p. 150-161. doi:https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2021.04.001

Dotta, G. M. C. & Périco, A. E. (2022). Efficiency and sustainability: an economic, social, environmental and sustainable analysis of sugar cane mills in São Paulo. Revista de Economia e Sociologia Rural, 60 (3), p. 1-22. Recuperado de: https://www.scielo.br/j/resr/a/8HwVd3KF6vnhv8mW5mKxzdc/

Fonseca, E. P. R., Caldeira, E., Filho, H. S. R., Oliveira, L. B., Pereira, A. C. M. & Vilela, P. S. (2020). A data science-based information system for sustainable agroecosystem management. Simulation Modelling Practice and Theory, 102 (2), p.1-28. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.simpat.2020.102068

International Society of Precision Agricultura (2023). Precision Ag Definition. Recuperado de: https://www.ispag.org/about/definition

Junior, C. H., Tiago, O. & Yanaze, M. (2019). The adoption stages (Evaluation, Adoption, and Routinisation) of ERP systems with business analytics functionality in the context of farms. Computers and Electronics in Agriculture, 156, p. 334-348. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.compag.2018.11.028

Mantovani, E. C., de Miranda, R. A., Landau, E. C., & dos Passos, A. M. A. (2020). Agricultura de precisão no contexto do sistema de produção: lucratividade e sustentabilidade. – Sete Lagoas : Embrapa Milho e Sorgo. Recuperado de: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1124732>

Moriya, E. A. S., Imai, N. N., Tommaselli, A. M. G. & Miyoshi, G. T. (2017). Mapping Mosaic Virus in Sugarcane Based on Hyperspectral Images; IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 10 (2), p. 740-748. doi: http://dx.doi.org/10.1109/JSTARS.2016.2635482

Monzambani, C. I., Filho, H. M. S., Vinholis, M. M. B. & Carrer, M. J. (2021) Adoção da agricultura de precisão por produtores de cana-de-açúcar fornecedores para indústria no estado de São Paulo. Embrapa, 2 (1), p. 1-28. Recuperado de: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1132825/1/BOLETIM-50.pdf>

Nyko, D., Valente, M. S., Milanez, A. Y., Tanaka, A. K. R. & Rodrigues, A. V. P. (2013) A evolução das tecnologias agrícolas do setor sucroenergético: estagnação passageira ou crise estrutural? BNDES Setorial, 37, p. 399-442. Recuperado de: http://web.bndes.gov.br/bib/jspui/handle/1408/1503

Piacente, J. F., Silva, V. C. & Armas, O. F. (2022). Evolução da produção agrícola canavieira na região noroeste do estado de São Paulo: fases de expansão e crise no setor e seus impactos no uso da terra entre 2000 e 2013. Revista de Economia e Sociologia Rural, 60, p. 1-16.

Pivoto, D., Waquil, P. D., Talamini, E., Spanhol, F., Corte, V. F. D. & Mores, G. V. (2018) Scientific development of smart farming technologies and their application in Brazil. Information Processing in Agriculture, 60, p. 21-32. doi:https://doi.org/10.1016/j.inpa.2017.12.002

Sampaio, M. A. P., Faria, H. S., Mesquita, F. & Pereira, M. F. V. (2020) Crisis of the sugar-energy sector in Brazil and the territorial vulnerability of sugarcane municipalities. Eure, 48, p. 1-26.

Sanches, G. M., Magalhães, P. S. G., Kolln, O. T., Otto, R., Rodrigues, F. Cardoso, T. F., Chagas,M. F. & Franco, H. C. J. (2021) Agronomic, economic, and environmental assessment of site-specific fertilizer management of Brazilian sugarcane fields. Geoderma Regional, 24, p. 1-11. doi: https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2021.e00360

Santi, A. L., Giotto, E., Sebem, E., & Amado, T. J. C. (2016). Agricultura de precisão no Rio Grande do Sul. CESPOL, Santa Maria.

Silva, C. B., Moraes, M. A. F. D. & Molin, J. P. (2011) Adoption and use of precision agriculture technologies in the sugarcane industry of São Paulo state, Brazil. Precision Agriculture, 12, p. 67-81.

Silva, M. L. Franco, H. C. J. & Magalhães, P. S. G. (2017) Liquid fertilizer application to ratoon cane using a soil punching method. Soil and Tillage Research, v. 165, p. 279-285. doi: https://doi.org/10.1016/j.still.2016.08.020

Silva, M. J. & Magalhães, P. S. G. (2017) A liquid injection dosing system for site-specific fertiliser management. Biosystems Engineering, 163 (2), p. 150-158. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2017.09.005

Souza, M. F., Amaral, L. R., Oliveira, S. R. M., Coutinho, M. A. N. & Netto, C. F. (2021) Spectral differentiation of sugarcane from weeds. Biosystems Engineering, 160 (3), p. 41-46. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.11.023

Velásquez, I. C., Cisternas, I., A. & Rodríguez, A. (2020) Systematic literature review of implementations of precision agriculture. Computers and Electronics in Agriculture, 176 (1), p. 1-11. doi:https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105626

Wei, M. C. F.,Mendes, K. F., Furtado, I. F., Takeshita, V., Pissolito, J. P., Molin, J. P. & Tornisielo, V. L. (2021) Spatial distribution of sorption and desorption process of 14C-radiolabelled hexazinone and tebuthiuron in tropical soil. Elsevier, 264, p. 1-11. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128494

Published
2024-12-10
Section
Artigos