Enquanto o Brasil estava prestes, em 1958, a ser campeão do mundo pela primeira vez, a estrutura de dupla hélice do DNA já havia sido descoberta em 1953; o Sputnik I recém havia sido lançado ao espaço, em 1957, e a medicina dava seus primeiros passos rumo ao transplante de órgãos. Sem o mesmo alarde, distante dos holofotes urbanos, outras descobertas mudariam a paisagem econômica ao longo da segunda metade do século 20, e iriam compor o que se chamou de Revolução Verde. O uso de máquinas e insumos agrícolas redimensionou a escala da produção de alimentos ao oportunizar um grande salto de produtividade, baseado no melhoramento genético, uso de fertilizantes e sistemas de irrigação. Havia, porém, uma lacuna – uma certa despreocupação com a sustentabilidade da revolução agrícola. Cinco décadas depois, este é um dos focos de atenção dos laboratórios e centros de pesquisa que comandam a inovação no campo brasileiro, em busca de tecnologias que não apenas aumentem a produtividade, mas otimizem o tempo do produtor, reduzam o consumo de insumos e atenuem os impactos ambientais. 
No Sul, a Stara, sediada em Não-Me-Toque (RS), é uma das empresas que abraçaram com maior sucesso essa missão. Desde o sucesso da sua capinadeira dirigível com braços flutuantes, em 1970, a empresa busca antecipar-se às necessidades dos produtores. “Fomos chamados de loucos quando falamos que um trator iria se comunicar com um satélite, através de um GPS. Mas estávamos enxergando nessa tecnologia uma grande oportunidade”, recorda Gilson Trennepohl, presidente da companhia. Se a conexão via GPS já é uma realidade em boa parte das lavouras, a fabricante de máquinas agrícolas aposta agora em uma plataforma conectável com a Telemetria Stara, tecnologia que permite ao produtor acessar em tempo real e de forma simples e intuitiva as informações dos equipamentos – basta que tenha à mão um dispositivo móvel, como smartphone ou tablet, com acesso à internet. Dados como o mapa de dosagem, de velocidade e transpasse [ato de monitorar para não aplicar defensivo em uma área onde o produto já foi usado] são armazenados na nuvem e integrados com as plataformas de gestão, gerando informações importantes para auxiliar o produtor na tomada de decisão na propriedade. Essa e outras iniciativas fizeram com que a empresa fosse reconhecida pela multinacional alemã SAP, com quem mantém parcerias de pesquisa, como o Melhor Cliente Referência da marca no Brasil, em 2017. Hoje, 55% da receita da Stara é fruto de produtos lançados nos últimos três anos.
Outro exemplo do Sul é a Falker Automação Agrícola. Quando nem existia o conceito de startups, a empresa já despontava na incubadora tecnológica da Cientec, fundação do governo gaúcho extinta recentemente. Há 13 anos, a companhia desenvolve produtos com tecnologia própria, fornecendo equipamentos para coleta, organização e uso de informações agronômicas. Um de seus últimos lançamento é o FarmLink,  sistema sem fio que permite monitorar a umidade do solo em tempo real, proporcionando um controle efetivo da irrigação. A conexão via internet é opcional para permitir acesso remoto, já que a comunicação entre as antenas é feita por rádio até a estação central. Dessa forma, os dados estão sempre disponíveis na fazenda. É investindo na funcionalidade dos seus produtos que a empresa já atua em mercados de mais de dez países da América Latina. 
“É importante conhecer bem o agronegócio para, então, desenvolver soluções para o produtor. A tecnologia precisa ser acessível para quem está no campo. É o caso dos drones, que só farão parte do dia a dia do agricultor quando tiverem um manuseio mais fácil e um valor realmente acessível”, ensina Marcio Albuquerque, diretor da Falker. Atualmente, um aparelho como esse pode custar até R$ 100 mil. O negócio é tão promissor que despertou até mesmo o interesse de companhias de outras áreas, como a fabricante de equipamentos de informática Positivo, do Paraná. A empresa criou a Eleva, startup para comercializar seu próprio drone (veja mais detalhes em “A solução que vem do céu”, ao final desta reportagem). 
Melhoramento genéticoA tecnologia, entretanto, não está embarcada só nas máquinas inteligentes ou satélites, mas em cada grão produzido, literalmente. Com a genética e com a biotecnologia, as plantas ficaram mais resistentes a ataques de pragas e mais bem adaptadas às condições climáticas de cada região. Os próprios defensivos agrícolas são desenvolvidos com moléculas que permitem a seletividade, para que atuem de forma localizada e, assim, gerem menor impacto ambiental.  Os avanços também estão onde os olhos sequer podem perceber. A nanotecnologia trabalha com partículas 50 mil vezes menores do que a espessura de um fio de cabelo, e entre muitas outras possibilidades permite investigar como são fibras, células, partículas e moléculas para, então, desenvolver sensores  capazes de identificar doenças e até mesmo comandar sistemas nanoparticulados que liberam insumos agrícolas e veterinários (vacinas e fármacos) de forma gradual, prolongando o tempo de efeito.
Foram avanços como esses que permitiram aumentar a produção agrícola enormemente. Enquanto a área plantada cresceu 65% nos últimos 25 anos, a produtividade no Brasil foi quase multiplicada por quatro, de acordo com estudos feitos pelo Banco do Brasil. É essa matemática que explica a proeza de Santa Catarina que, mesmo com apenas 1,3% do território nacional, é o quinto maior produtor brasileiro de alimentos. “Nossa tecnologia está dentro de cada grão exportado, já que o mercado internacional é muito qualificado e requer que estejamos aptos, especialmente na produção de commodities”, destaca Luiz Antônio Palladini, diretor de ciência, tecnologia e inovação da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri). Com 13 estações de pesquisa, a Epagri se concentra no melhoramento genético de plantas, além de pesquisar novas técnicas de manejo e pós-colheita para reduzir o uso de insumos e gerar um produto mais limpo, de menor contaminação do meio ambiente – tanto para o produtor quanto para o consumidor. O retorno é efetivo: segundo o balanço social da estatal, a cada real investido na Epagri, os brasileiros foram beneficiados com R$ 5,88. No ano passado, o retorno global das tecnologias geradas pela empresa de pesquisa catarinense, considerando a contribuição de todos os agentes para o uso dessas soluções, foi estimado em R$ 5,2 bilhões (veja mais detalhes em “Os entraves da pesquisa” quais são os fatores que ainda freiam o desenvolvimento no agronegócio).  
No Paraná, mais de 240 variedades de plantas melhoradas, como trigo, algodão, arroz, cítricos, feijão, mandioca e batata, foram desenvolvidas em 46 anos pelo Instituto Agronômico do Paraná (Iapar). Ao todo, são 16 fazendas experimentais, 23 estações agrometeorológicas e 25 laboratórios de diferentes áreas de especialidade. “Hoje, trabalhamos especialmente com o melhoramento de milho, trigo, arroz e feijão. Mas nossas frentes de trabalho também abarcam a chamada agricultura contemporânea, com um programa voltado à pesquisa e ao desenvolvimento de energias renováveis, a partir de biodiesel, biomassa, biogás e energia solar e eólica”, conta o diretor de pesquisa Tiago Pellini. Uma vertente menos aparente, mas igualmente importante, é a das tecnologias de processo, como o plantio direto e a rotação de culturas. “É importante incentivar essas práticas para evitar o esgotamento do solo. Aqui no Paraná, na safra de verão, 90% dos hectares são ocupados pela soja. Antes, tínhamos mais equilíbrio com o milho, que hoje está reduzido a menos de 10% da área total de verão”, admite Pellini.
O cenário do restante do Brasil não foge disso. Se há quatro décadas era impensável produzir grãos no Cerrado, a implementação de tecnologias possibilitou o cultivo em áreas anteriormente consideradas improdutivas por conta da baixa fertilidade natural e acidez acentuada. No início da década de 1970, aproximadamente 4,5 milhões de hectares estavam ocupados com agricultura. Em 2016, a área passava de 20,5 milhões, segundo a Embrapa. “A tecnologia foi capaz de incorporar o Cerrado [na produção brasileira de grãos], mantendo a biodiversidade da região. Conseguimos também produzir soja em regiões mais frias e hoje se colhe o grão de norte a sul. Fizemos adaptação de cultivares e conseguimos grande penetração em várias regiões”, orgulha-se Kepler Euclides Filho, pesquisador da Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). 
O desenvolvimento genético de animais é um capítulo à parte. O grupo gaúcho Vibra é apenas um exemplo. A companhia migrou da produção de frangos para a genética avícola. Hoje, a companhia trabalha em dois segmentos diretamente ligados: a multiplicação genética de matrizes de aves com a marca Agrogen e a produção e comercialização de carne de frango com as marcas Nat Verde e Ávia. A empresa atua em conjunto com a Cobb-Vantress, líder mundial das casas genéticas de aves. “Ocupamos uma posição de destaque na multiplicação genética de matrizes de aves no país. E, ainda, estamos entre as poucas indústrias brasileiras que detêm o controle total da cadeia produtiva – incluindo granjas, incubatórios, laboratórios, fábricas de ração e frigoríficos”, comemora Gerson Muller, diretor-superintendente do Grupo Vibra. 
 Santa Catarina também adicionou ousadia à avicultura. Em março, o Estado se tornou o primeiro do mundo a ter um projeto de compartimentação da avicultura de corte. No sistema de produção fechado da Seara Alimentos de Itapiranga, os ovos, os pintainhos, o abate e os caminhões de ração devem circular dentro de um limite territorial. O frango precisa nascer, desenvolver-se e ser abatido dentro de uma unidade geográfica – neste caso, em 28 municípios do extremo-oeste catarinense. A intenção é reduzir o risco de introdução de doenças, aumentando o controle de qualidade.
Do GPS ao big data Nos anos 1990, um sistema eletrônico de navegação militar chegava aos consumidores de todo o mundo. O GPS era uma novidade – ainda mais no campo. Rapidamente, embarcou nas máquinas agrícolas e tornou o trabalho mais eficiente a partir de sistemas que possibilitam a geração de mapas de produtividade. Tornou-se possível conhecer a fundo os aspectos da lavoura, como as características físicas, químicas e de compactação do solo, além de controlar possíveis doenças e pragas. Com isso, monitora-se a variabilidade da produção, tanto sob o aspecto quantitativo como da qualidade dos grãos. “Identificando as falhas, o agricultor consegue gerenciar melhor a utilização dos insumos no momento certo, no local que precisa e na quantidade adequada. Além do aumento da produtividade, também é um sistema que promove a sustentabilidade”, assinala José Paulo Molin, presidente da Associação Brasileira de Agricultura de Precisão (AsBraAP) e professor da USP. 
Se o GPS já transformou os processos, desde a preparação do solo até a colheita, os novos ventos que sopram parecem aposentar de vez os cadernos de anotações. A agricultura digital é muito mais do que uma roupagem nova para velhos conceitos. Nessa nova revolução, agora composta por bytes, a utilização de sensores refinados e robôs com inteligência artificial é uma realidade bastante próxima. A apropriação do big data – um grande conjunto de dados armazenados – permite criar simulações computacionais que indicam como cada cultura se comporta em diferentes condições, a partir de informações coletadas para identificar padrões. Para Pellini, do Iapar, é preciso encarar essa nova etapa. “As áreas clássicas das ciências agronômicas precisam se integrar a uma série de conhecimentos de áreas não clássicas das ciências agrárias, como as possibilidades provindas da automação, TI, robótica, inteligência artificial e bioinformática. A existência de todos esses dados não prescinde da necessidade de se ter gente preparada para trabalhar com isso”, pondera o diretor do Instituto Agronômico do Paraná.  
A agricultura de precisão já beneficiou milhares de cooperados da Coamo em toda a área de ação da cooperativa no Paraná, em Santa Catarina e no Mato Grosso do Sul, desde 2012. O programa é respaldado pela pesquisa e conta com tecnologia de ponta para o trabalho que inclui desde a retirada do solo para análise até a aplicação dos corretivos. Foi essa tecnologia que solucionou o problema da lavoura da família Bocato, de Boa Esperança, na região centro-oeste do Paraná. A primeira área recebeu a agricultura de precisão há três anos. Como o resultado foi satisfatório, os Bocato começaram a aplicar em outra parte da propriedade. A técnica já foi aplicada em 90% dos 130 alqueires. 
Cleber Bocato conta que começou a notar melhora já no primeiro ano após a aplicação dos corretivos. “Foi uma grande mudança. A área era bastante manchada e ficou uniforme, igualando a produtividade e aumentando a produção”, sintetiza. Ele salienta que a tecnologia reduziu o custo, aumentando a produção. “Houve ganhos de produtividade, pois as manchas mostravam que as lavouras tinham algum tipo de deficiência, o que levava a diminuir a colheita nessas áreas. Agora, está tudo uniforme, produzindo igual”, conta Cleber, que trabalha em parceria com o pai José e os irmãos Edvaldo e Luiz.
Segundo o engenheiro agrônomo Luiz Oliveira, do Departamento Técnico (Detec) da Coamo, em Boa Esperança, os cooperados da região estão buscando novas tecnologias para que possam melhorar a produtividade e a renda das famílias. “No caso da família Bocato, a ideia de fazer a agricultura de precisão surgiu após várias tentativas sem sucesso de resolver um problema de baixo rendimento em um lote da propriedade. Variedades e fungicidas foram trocados, sistemas aprimorados, mas nada de saber o que acontecia. Até que a agricultura de precisão mostrou o que precisava ser corrigido. A resposta veio já na primeira safra, aumentando a produtividade na área”, comenta Oliveira. 
A Cotrijal desenvolve o Ciclus, que difunde a tecnologia obtida através de outro projeto, o Aquarius. Criado ainda no ano 2000, o Aquarius é voltado à pesquisa em agricultura de precisão. Os primeiros estudos foram realizados por uma parceria entre as empresas Stara, Monsanto, Massey Ferguson e Serrana Fertilizantes. A Fazenda Anna, no interior de Não-Me-Toque (RS), foi o campo de provas para os experimentos. A Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) passou a atuar no projeto em 2004, mesmo ano em que o primeiro implemento concebido pela pesquisa chegou ao mercado. No ano seguinte, a Cotrijal também integrou-se, quando a cidade passou a ser denominada a Capital Nacional da Agricultura de Precisão. “Aqui na região da Cotrijal temos produtores colhendo 66 sacas a 70 sacas de soja por hectare e 170 sacas a 240 sacas de milho por hectare – e isso é uma média, o que significa dizer que há quem colha 80, 90 sacas de soja. Uma produtividade excelente, que nos orgulha, porque é referência para todo o país.”, destaca Nei Mânica, presidente da Cotrijal. Em solo gaúcho também se encontra a primeira instituição de ensino superior do Brasil voltada exclusivamente ao ensino, pesquisa e extensão em cooperativismo: a Faculdade de Tecnologia do Cooperativismo – Escoop, com sede em Porto Alegre. A instituição foi avaliada com conceito 4 (numa escala até 5) pelo Ministério da Educação. 
Do boi ao peixeEm menor escala, a pecuária e a aquicultura também vêm incorporando avanços. Uma parceria conjunta da Embrapa, Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Secretaria Especial de Aquicultura e Pesca (SEAP) investirá R$ 57 milhões nos próximos quatro anos para oferecer pacotes tecnológicos e pesquisas científicas necessárias de modo a elevar a produção de tambaqui, tilápia e camarão. O programa BRS Aqua pretende melhorar desde a qualidade das matrizes reprodutoras até a tecnologia de processamento de rações, já que esse insumo responde por 82% do custo. Para gerenciar o maior rebanho comercial do mundo, o Brasil também investe em soluções de bem-estar animal, nutrição, sanidade e rastreabilidade. “Há 40 anos importávamos carne. Hoje, a genética para o desenvolvimento de novos animais gerou uma grande transformação para a cadeia da carne, tanto de bovinos quanto suínos e ovinos. Melhoramos a genética de forrageiras, fazemos a seleção e oferta de cultivar e, atualmente, somos exportadores. No leite, a genética e o manejo também cresceram muito. Enfim, em qualquer área que olharmos, tem protagonismo dos produtores nesse processo”, sublinha Kepler Euclides Filho, pesquisador da Embrapa há 44 anos.
Aliadas aos produtores, as cooperativas são parceiras no campo e nos laboratórios. São elas os principais pontos de acesso da agricultura familiar e dos pequenos produtores com o que vem sendo desenvolvido em termos tecnológicos. Em Santa Catarina, ganha espaço o uso da tecnologia RFID baseada no uso da radiofrequência para aperfeiçoar o sistema de rastreabilidade. O projeto, conhecido como Canal Azul, permite o uso de uma espécie de etiqueta eletrônica inteligente implantada nos lacres dos contêineres, controlando todo o processo de preparação, transporte aos portos, embarque e chegada ao destino final, no exterior. 
Os entraves da pesquisaPara chegar às colheitadeiras inteligentes, que se ajustam sobre o melhor caminho, ou às estações de irrigação que interagem com sensores meteorológicos, ligando ou desligando conforme necessário, foi necessário investir muito tempo – e dinheiro – em Pesquisa & Desenvolvimento (P&D). “Para produzir uma planta ou 1 milhão delas, a estrutura é a mesma. Então, é realmente custoso [fazer pesquisa]”, confirma Luiz Antônio Palladini, diretor do Epagri. Centros de pesquisa financiados por verbas públicas amargaram um corte de 25% dos investimentos em relação ao ano passado. O orçamento do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) foi limitado a R$ 4,6 bilhões.
A alternativa encontrada por centros de pesquisa como a Embrapa foi intensificar parcerias para manter projetos em andamento. “Os investimentos estão muito baixos, pois o Brasil tem vivido dificuldades econômicas e passamos por um contingenciamento nos últimos três anos. Esperamos que a recuperação da economia ajude a pesquisa”, preocupa-se Kepler Euclides Filho, pesquisador da Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa. Em 2017, as despesas com pesquisa foram de aproximadamente R$ 66,8 milhões – um terço abaixo dos R$ 96,9 milhões investidos na área em 2016. Esse foi o menor orçamento desde 2010.
Em Santa Catarina, a Epagri conta com 180 pesquisadores focados em pesquisa aplicada. Com safras recordes nos últimos anos, os orçamentos destinados à empresa de pesquisa foram mantidos de forma estável. “Por sorte, Santa Catarina tem acreditado no desenvolvimento e pesquisa e, então, vem proporcionando recursos. É suficiente, mas não tudo que desejaríamos. Tem de se aplicar sempre mais verbas, pois a P&D pode estagnar se houver um acúmulo de dois ou três anos sem aporte”, defende Palladini. Só no instituto paranaense Iapar, mais de mil pessoas – entre pesquisadores, analistas, técnicos agrícolas e servidores – dedicam-se a diferentes programas de pesquisa.
A solução que vem do céuNão faz muito tempo que a palavra drone entrou no vocabulário dos brasileiros. Mas, se antes eram utilizados basicamente para a captura de imagens áreas, hoje os superequipamentos já estão nas mais diversas funções, desde a entrega de encomendas ao reconhecimento de situações de perigo em grandes multidões. Na agricultura, encontrou um habitat natural. Um drone bem empregado acaba sendo uma espécie de funcionário, de olhar apurado e presteza no trabalho, com a vantagem de vigiar tudo do alto. Apostando nisso, a startup Eleva lançou o superdrone Eleva Spray 150. O equipamento é a primeira incursão no agronegócio do Grupo Positivo, holding paranaense com investimentos no setor de ensino, gráfica, entretenimento e na produção de computadores, tablets e celulares. O protótipo pesa 150 quilos e tem capacidade de estocar até 80 litros de insumo por operação de pulverização de lavouras. Isso é suficiente para a aplicação de, ao menos, 480 hectares por dia. 
Medindo cinco metros de largura e com seis metros de barra de pulverização, o Eleva Spray 150 está em processo de desenvolvimento final para comercialização já a partir do ano que vem, tanto no Brasil quanto nos Estados Unidos, Argentina e Austrália, mercados globais com características semelhantes às grandes áreas de produção rural brasileiras. Além do Vant – veículo aéreo não tripulado –, o sistema conta com uma estação de controle, a GS – Ground Station, de onde é possível coordenar a pilotagem manual ou automatizada. “Uma vantagem da Eleva é que a legislação brasileira para uso de Vants é baseada na europeia, que é a mais restritiva mundialmente. Portanto, as certificações no Brasil vão garantir que o equipamento esteja preparado para passar nos testes no exterior também. Essa é a principal premissa para ganharmos escala com agilidade”, projeta Celso Faria de Souza, diretor técnico da Eleva.
Um dos trunfos do superdrone é o efeito downwash, que impulsiona para baixo os defensivos, gerando economia de insumos e mais segurança operacional. Além disso, o equipamento pode ser utilizado à noite, quando algumas condições estão mais favoráveis à pulverização: maior umidade, menor temperatura, menos ventos e maior facilidade da planta para absorver os defensivos sistêmicos, entre outros. Adicionalmente, há diversas pragas com comportamento noturno, tornando esse tipo de pulverização mais efetiva e menos danosa à natureza e aos insetos, como as abelhas.