AGROSOFT 99
II Congresso da SBI-Agro

Uma Proposta de Modelagem de Sistemas Agrícolas nos Cerrados

 

Autores 

Rui F. Veloso
Email: rui@cpac.embrapa.br
Vínculo: EMBRAPA-Cerrados
Endereço: BR-020, km 18, Rodovia Brasília/Fortaleza. Caixa Postal 08223, CEP 73301-970 Planaltina, DF

Homero Chaib Filho
Email: homero@cpac.embrapa.br
Vínculo: EMBRAPA-Cerrados
Endereço: BR-020, km 18, Rodovia Brasília/Fortaleza. Caixa Postal 08223,CEP 73301-970 Planaltina, DF

Resumo

A proposta de modelagem contida neste artigo visa a analisar e sintetizar dados informações sobre opções de desenvolvimento da agricultura nos Cerrados, considerando objetivos do produtor, interesses de uma comunidade local, bem como o meio ambiente amplo em que fazendas de uma sub-região se inserem. Descreve-se a maneira como as relações quantitativas, entre processos de desenvolvimento técnico de sistemas agrícolas e objetivos sociais e econômicos, podem ser modeladas. Trata-se de uma estrutura que visa a dar suporte ao processo de avaliação destes sistemas e outras decisões de desenvolvimento da comunidade rural. Nela estão incorporados, além de um modelo de fazenda, outros componentes envolvendo técnicas de previsão de preços, de produtividade de cultivos alternativos, de programação de múltiplos critérios orientadas para avaliar o processo de desenvolvimento de uma determinada sub-região e um sistema de informações geográficas. Assim, espera-se obter uma ferramenta que possibilite uma avaliação ex-ante de custos e benefícios de sistemas agrícolas para um desenvolvimento rural integrado dos Cerrados.

Abstract

In this paper a methodology is proposed, aiming to analyse and sum up data and information about agricultural development options in the Cerrados Region, considering the producer objectives, the interests of a local community as well as the whole environment in which farms of a sub-region are settled. The quantitative relations between technical development processes of mixed (including crop, animal and marginal forestry activities) farming systems and the social and economic objectives are described under a modelling viewpoint. The focus is on a structure that aims to give a support for the evaluation process of alternative farming systems for the Cerrados Region rural development. The whole modelling structure has incorporated, on the top of a farm model, other components that are involved: price forecasting techniques, crop models, a multiple objective programming model to mimic the development process in a particular Cerrados Sub-region and a geographic information system. Thus, a ex-ante cost and benefits evaluation tool will be, hopefully, obtained to support farming systems appraisal for an Cerrados´ integrated rural development.

Palavras Chaves

 

1. INTRODUÇÃO

A redução de investimentos públicos no setor agropecuário e pressões para melhoria do manejo dos recursos naturais dos Cerrados e por políticas sustentáveis de crédito rural, associadas à maior participação de comunidades locais nos processos de alocação de recursos públicos (em programas como: Programa Nacional de Desenvolvimento da Agricultura Familiar (PRONAF)) no meio rural, implicam na necessidade de melhor planejamento e gerência de recursos rurais (Veloso & Chaib Filho, 1999).

Muitas das tecnologias já desenvolvidas para o meio rural não foram ainda plenamente incorporadas pelos sistemas de produção nos Cerrados. Uma avaliação ex-ante da incorporação dessas tecnologias, é necessária para se medir seu impacto em termos econômicos, sociais e ambientais com visão sistêmica.

Esta abordagem sistêmica, tem sido apresentada, entre outros, por Lynam (1994) através de conceitos do que é hierarquia de sistemas, e uma discussão sobre necessidades, percepções e limitações de pesquisas de sistemas de produção agrícola.

Este artigo apresenta uma estrutura para avaliação de sistemas agrícolas nos Cerrados que está sendo adotada em um projeto de pesquisa e desenvolvimento (P&D) da Embrapa.

Tal estrutura incorpora modelos que incluem componentes envolvendo: técnicas de previsão de preços, de produtividade de cultivos alternativos, de programação linear e inteira, de programação de múltiplos critérios envolvidos no processo de desenvolvimento de uma determinada região, além de um sistema de informações geográficas (SIG), que possibilitam medidas de impactos.

Inicialmente, descrevem-se o problema, o escopo da proposta e inquietações que norteiam a pesquisa. Em seguida, discute-se a metodologia que visa avaliar em termos econômicos e sociais sistemas agrícolas tecnicamente viáveis nos Cerrados. Por último, resume-se o processo de modelagem matemática para se obter um instrumento de suporte à avaliação destes sistemas e algumas considerações finais sobre a abordagem adotada.

 

2. PROBLEMA E O ESCOPO DA PROPOSTA

Após um período de expansão geográfica da produção de grãos nos Cerrados, constata-se que, entre outros, cultivos de milho, e soja têm atingido bons níveis de produtividade. Contudo, prevalece um sério problema de capitalização e endividamento do produtor que tem sido postergado, após a criação, em 1994, do plano de estabilização econômica, denominado Plano Real, através de securitização de suas dívidas, (Veloso & Chaib Filho. 1999).

Os sistemas de produção agrícola nos Cerrados têm-se tornado mais complexos. Fazendas típicas de produção de grãos que foram implantadas nas chapadas devido a incentivos de créditos subsidiados estão procurando integrar novas atividades de produção dentre elas as de criação de gado. Estes sistemas mais complexos vem sendo estudados com o objetivo de oferecer opções que sejam operacionais, economicamente sustentáveis e tecnicamente viáveis (Spain, et al. 1996). Trata-se de um problema importante, uma vez que muitos produtores de grãos estão enfrentando aumentos nos custos de produção, sem conseguir aumentar, ou mesmo manter, os níveis de produtividade de seus cultivos.

Entre as vantagens de um sistema de produção, com atividades de grãos e de pecuária integradas, destacam-se: uma melhoria na disponibilidade de capital de giro do negócio durante todo o ano; uma diminuição de riscos na produção de grãos e consequentemente do negócio. Entretanto, é necessário que o produtor invista em uma expansão da infra-estrutura da fazenda e melhore o nível de planejamento e gerência do seu negócio como um todo, pois as atividades de produção agropecuária apresentam baixos índices de taxa interna de retorno (inferiores a 10%) enquanto os juros bancários praticados no Brasil estão cada vez mais elevados.

Estudar a viabilidade de tais sistemas agropecuários é assim uma questão complexa que pode ser tratada através de desenvolvimento e aplicação de modelos computacionais. Tal modelagem, deve incluir, além de uma exaustiva análise de sistemas em operação:

i) o desenvolvimento de um instrumento de suporte à avaliação de resultados de pesquisa e de outros conhecimentos relacionados aos sistemas agropecuários nos Cerrados;

ii) a formulação e avaliação de sistemas de produção alternativos, sustentáveis em termos econômicos, sociais (medidas pela geração de emprego) e de qualidade ambiental; e

iii) a síntese de resultados de pesquisa visando a dar suporte ao processo de desenvolvimento rural.

A estrutura resultante facilitará a formulação de respostas a perguntas tais como:

à qual o maior custo financeiro, que um produtor suportaria bancar com diferentes atividades, considerando-se as tendências de preços de produtos e de insumos ?

à de que maneira, atividades de produção de grãos, de cereais e pecuárias, complementar-se-iam para formar sistemas de produção, viáveis em termos econômicos, sociais e de qualidade ambiental, visando ao desenvolvimento rural integrado dos Cerrados ?mente o mesmo trabalho.

 

3. METODOLOGIA

Esta proposta de modelagem de sistemas agrícolas compreende uma fase de análise que consiste em estudar sistemas de produção no âmbito de fazendas individuais de uma microbacia (região) ou suas partes, visando a esclarecer a natureza e inter-relações e para determinar princípios gerais de comportamento dos processos de produção e gerencial; e uma de síntese onde se representa estes processos através de modelagem matemática e ferramentas computacionais, objetivando construir réplicas (modelos) que possam exibir comportamentos similares àqueles das referidas fazendas em uma determinada microbacia ou região, Greenberger et al. (1976, p. 49).

Adotar-se-á uma abordagem sistêmica, em que, inicialmente, serão analisados os processos envolvidos no âmbito de uma fazenda com diferentes atividades produtivas e gerenciais, para em seguida incorporá-las a um modelo de programação mista (linear e inteira) e multiperiódica, que busca representar uma fazenda, como um negócio, que se insere em um ambiente complexo. Esse modelo incorporará também, dados de preços de produtos (históricos ou gerados através de modelos estatísticos ajustados para cada série temporal de preços) e dados de produtividade (estimados através de modelos de simulação que estejam validados para nossas condições de cerrados ou de observações de campo que possibilitem o estabelecimento de distribuições de produtividade de atividades agrícolas e pecuárias). Esta primeira etapa envolverá também o desenvolvimento de uma base de dados sociais, econômicos e biofísicos nos âmbitos de fazendas individuais e de todo uma subárea do município de Silvânia-GO, que serão utilizados em modelos de fazenda, de simulação de cultivos e de pecuária, bem incorporados em um SIG visando avaliar impactos de mudanças que possam ser formuladas.

Modelos de fazendas têm sido desenvolvidos e aplicados com o propósito de dar suporte a: planejamento e gerência de fazenda, avaliação e planejamento de pesquisa e formulação de políticas para o setor rural. Revisões sobre desenvolvimentos, conceitos e aplicações deste tipo de modelos tem sido apresentadas por Klein & Narayanan (1992) e Jones et al. (1997) onde mostram que a programação matemática tem sido bastante usada desde 1960, em avaliações econômicas de sistemas agrícolas.

Uma das versões do modelo de fazenda mencionado acima tem sido desenvolvida incorporando algumas variáveis inteiras como número de tratores e número de tratoristas empregados. O problema consiste em otimizar uma função objetivo que maximiza um fluxo de caixa descontado em horizonte de 126 meses, Veloso et al. (1992).

A variabilidade de preços de produtos, estabelecidos em US$, pode ser representada através de séries históricas ou de modelos estatísticos de séries de preços mensais. A partir de uma previsão de preços, as operações de vendas são representadas no modelo de fazenda através de variáveis (que incorporam preços previstos ou preços históricos), em uma base mensal.

A variabilidade da produtividade dos cultivos requer o estabelecimento de distribuições que podem ser geradas através de modelos de simulação de cultivos ou de dados de observação de campo. Dados de produtividade são parâmetros do modelo de fazenda.

Em seguida, buscar-se-á desenvolver um modelo de múltiplos critérios (ou objetivos), procurando representar conflitos de interesses, concernentes ao uso de recursos de uma microbacia ou região específica dos cerrados. Isto é, dados gerados pelo modelo de fazenda que tem como objetivo maximizar a rentabilidade do negócio, serão usados como "input" no modelo regional. Essa abordagem de sistemas integrando um modelo micro (no âmbito de fazenda) a um modelo de âmbito regional tem sido explorada por Doppler (1994) e McGregor e Dent (1993) para analisar impactos de políticas alternativas e estratégias de pesquisa e extensão. Trata-se de uma proposta abrangente de integração de resultados de pesquisa e práticas em fazendas de uma microbacia ou região e de uma abordagem que entre outros Stoorvogel (1995) têm adotado, visando avaliar mudanças socioeconômicas sobre uma área agrícola. Estes autores discutem os fatores que prejudicam o processo de tomada de decisões do fazendeiro, apresentam modelos conceituais envolvendo o agroecossistema em que o fazendeiro insere-se, e uma proposta de geração de conhecimento, com síntese de resultados de pesquisa através do desenvolvimento e uso de modelos matemáticos e ferramentas computacionais.

Uma vez os modelos de fazenda e regional estejam apresentando resultados aceitáveis para os seus usuários (pesquisadores, extensionistas, professores e formuladores de políticas agrícolas e planos de desenvolvimento) procurar-se-á explorar melhor a ferramenta SIG. Além disso, o SIG proverá informações espaciais, básicas para aplicações dos modelos de fazenda e regional e ilustrará impactos de mudanças que serão formuladas visando melhorias nos processos de produção e outros componentes do meio rural.

Assim, busca-se desenvolver um instrumento de suporte à tomada de decisões envolvendo a alocação de recursos públicos escassos, no processo de desenvolvimento rural nos Cerrados. A estrutura de modelagem envolvendo os principais fatores técnicos e socioeconômicos é conceitualizada na Figura 1 que representa uma extensão de conceitos e modelos desenvolvidos por Veloso et al. (1992) e Chaib Filho, et al. (1997) e a metodologia denominada USTED (Uso Sostenible de Tierras en El Desarollo) desenvolvida por Stoorvogel (1995). Procura-se a complementariedade entre diferentes técnicas de modelagem para tratar a problemática especificada acima. 

 

4. PROCESSO DE MODELAGEM

A integração de diferentes ferramentas e modelos em uma metodologia de avaliação de sistemas agrícolas, requer uma descrição explicita dos diferentes pressupostos considerados no desenvolvimento dos componentes individuais e da estrutura que incorpora-os. Os modelos devem ser conceitualizados, desenvolvidos e calibrados independentemente, com uma estrutura comum que propõe integrar os modelos e ferramentas. A operacionalização dessa estrutura requer o uso de ferramentas de banco de dados, seguindo conceitos de sistemas de informações (Stoorvogel, 1995).

Assim, espera-se obter um subsistema de informações em que as facilidades de banco de dados com um procedimento de interpretação das entradas e saídas do modelo de fazenda, em particular, será desenvolvido. Isto facilitará a utilização de diferentes versões de modelo de fazenda por usuários interessados, por exemplo, em analisar políticas de crédito agrícola no nível do negócio individual e a geração de resultados a serem incorporados ao modelo regional.

 

5. COMENTÁRIOS FINAIS

A formulação de políticas de alocação de recursos públicos não pode ater-se exclusivamente, ao instrumento acima proposto. Entretanto, este constituirá em um meio de análise quantitativa que pode ser incorporado ao processo amplo de formulação de políticas públicas onde outros instrumentos tais como a metodologia desenvolvida por Avtar et al.(1994) deverão ser considerados de forma complementar.

Recomenda-se que a aplicação de qualquer modelo deve ocorrer após sua validação e no caso específico de modelos no âmbito de fazenda, Schilizzi e Boulier (1997) tem enfatizado a necessária participação do fazendeiro. Neste caso, serão utilizados dados e informações gerados de uma fazenda que tenha sido estudada e diferentes aspectos do negócio tenham sido descritos, bem como avaliações por extensionistas e fazendeiros visando a sua validação como instrumento de suporte à formulação de políticas de desenvolvimento rural.

Além disso, apesar da modelagem poder constituir-se em um meio e uma razão para melhorar o processo de comunicação interna e com outras instituições, em uma organização de pesquisa e desenvolvimento como a EMBRAPA, o uso prático de modelos computacionais, não pode ser uma meta de curto prazo, Penning de Vries et al (1988).

 

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS