Resumo Executivo

Joana Shu; Matheus Luís Docema

Resumo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.

A história da viticultura no Brasil remonta ao período da colonização, quando as primeiras videiras foram introduzidas pela expedição de Martim Afonso de Souza, em 1532, sendo cultivadas por Brás Cubas, fundador da cidade de Santos. Ao longo do tempo, a viticultura brasileira passou por diferentes adaptações e experimentações, destacando-se pelo crescimento expressivo na região da Serra Gaúcha no início do século XX, impulsionado pela imigração italiana. Os imigrantes trouxeram consigo a tradição vitivinícola, enraizada no território italiano desde o Império Romano, bem como o hábito de consumir vinho como alimento. Entretanto, as castas europeias trazidas da região do Vêneto foram gradualmente dizimadas por doenças fúngicas. Diante disso, a experiência e a persistência dos imigrantes permitiram o cultivo da uva Isabel, proveniente da Carolina do Sul, nos Estados Unidos da América, mais adaptada ao clima tropical (Associação Brasileira de Enologia, 2024). O Brasil se destaca como líder na América Latina em expansão da área de vinhedos, registrando crescimento de 1,5% em 2023 e alcançando 83 mil hectares. A produção nacional de vinho também apresentou avanço expressivo, com aumento de 12% em relação a 2023, totalizando 3,6 milhões de hectolitros engarrafados. O consumo interno acompanha essa tendência, visto que entre 2019 e 2020, cerca de três milhões de novos consumidores regulares foram incorporados, evidenciando a popularização da bebida entre adultos. Esse cenário de expansão reforça preocupações já presentes há algumas décadas, como a necessidade de aprimoramento da qualidade, o avanço das técnicas agronômicas, a competitividade frente aos produtos importados, a otimização dos recursos e a gestão ambiental, sempre em busca de maior sustentabilidade (Debastiani et al., 2010). Apesar dos avanços, o uso de defensivos agrícolas continua sendo um dos maiores desafios da vitivinicultura brasileira. Em climas quentes e úmidos, como os do Sul do Brasil, o controle das doenças é realizado principalmente por pulverizações de fungicidas, aplicadas tanto de forma preventiva quanto após o surgimento de sintomas. Além de representarem parcela significativa dos custos de produção, devido à necessidade de produtos químicos, combustível, mão de obra e manutenção de equipamentos, essas práticas geram externalidades negativas, como impactos ambientais, riscos à qualidade do vinho e emissões de gases de efeito estufa, agravando as mudanças climáticas (Flores et al., 2023). Diante desses desafios, a viticultura de precisão surge como alternativa estratégica, desempenhando papel fundamental na mitigação dos impactos e na promoção de sistemas mais resilientes e sustentáveis. A agricultura de precisão consiste em uma estratégia de gestão agrícola que utiliza tecnologias para otimizar o manejo da lavoura, buscando elevar a produtividade, reduzir perdas, minimizar o uso de agrotóxicos, diminuir custos de produção, melhorar a qualidade do vinho e reforçar a sustentabilidade (Correia, 2024). Por outro lado, a adoção da agricultura de precisão pode impactar positivamente o valor das propriedades rurais. Estudos identificaram que áreas conduzidas com tecnologias de manejo apresentaram valorização de 60% a 78% em comparação às áreas sem controle adequado de invasoras, evidenciando que, embora o retorno econômico direto possa não ser imediato, os benefícios tendem a se consolidar de forma mais significativa no médio e longo prazo (Gebler et al., 2014). Entre as práticas de agricultura de precisão mais utilizadas no Rio Grande do Sul, a pulverização ocupa a terceira posição, sendo precedida pela correção do solo e pela adubação. A maior parte dessas atividades é realizada por consultores especializados, e o tempo médio de adoção gira em torno de quatro anos, especialmente entre produtores com perfil jovem, elevado nível de instrução e maior propensão ao uso de tecnologias. Esses mesmos produtores percebem que a adoção da tecnologia contribui para o aumento da produtividade, melhoria do retorno econômico, elevação da qualidade do produto e redução dos impactos ambientais negativos (Bernardi e Inamasu, 2014). No cenário da viticultura, os Sistemas de Suporte à Tomada de Decisão (DSS) ganham relevância, pois permitem prever diversas doenças fúngicas, auxiliando na definição do momento e da intensidade adequados das aplicações. Com base na análise entre o nível de proteção da plantação e a probabilidade de ocorrência da doença, é possível otimizar o uso de defensivos agrícolas. O DSS utiliza modelos mecanicistas, reconhecidos pela literatura como mais precisos do que modelos empíricos, por integrarem variáveis meteorológicas a cada fase do ciclo dos patógenos (Caffi et al., 2007). Esses modelos já foram testados em diferentes países e apresentaram alta sensibilidade e precisão na previsão de infecções primárias e secundárias (Caffi et al., 2009). Além disso, estudos indicam reduções significativas no número de aplicações de fungicidas, variando de 36% a 75%, sem comprometer o controle fitossanitário (Caffi et al., 2012). Assim, a redução no uso de defensivos agrícolas obtida por meio das previsões do sistema promove ganhos ambientais, econômicos e sociais, como menor quantidade de produtos químicos no ambiente, menor exposição dos trabalhadores e redução de custos de produção.

Para conduzir a análise detalhada, utilizou-se um Sistema de Suporte à Tomada de Decisão empregado há mais de 12 anos em países europeus como Itália, França, Grécia, Bulgária, Polônia e Turquia, atualmente em fase de validação no Brasil. O sistema coleta dados do vinhedo por meio de sensores de campo e diferentes fontes de informação, processando-os para fornecer alertas e recomendações operacionais sobre as intervenções necessárias. Trata-se de uma ferramenta comercializada por uma empresa multinacional, com acesso pago e suporte de consultores especializados. A plataforma web interativa foi desenvolvida segundo os princípios da viticultura sustentável, captando em tempo real dados de cultivo por meio de sensores e ferramentas de monitoramento direto, organizando-os em servidores na nuvem e interpretando-os por técnicas avançadas de modelagem. O resultado é a geração de informações, alarmes e apoio à decisão para a gestão agronômica de precisão. Informações sobre operações realizadas também são inseridas no sistema, permitindo a manutenção de um fluxo contínuo e atualizado entre o cultivo, o software e o viticultor. A metodologia adotou o estudo de caso para analisar a aplicação de defensivos agrícolas com e sem o uso da tecnologia, utilizando dados climáticos e outros fatores para prever o surgimento de doenças em campo. As informações meteorológicas foram coletadas por sensores sem fio instalados na propriedade, integrados a estações baseadas em tecnologia de Internet das Coisas (IoT), que registraram, em frequência horária, variáveis como temperatura, umidade relativa do ar, precipitação e molhamento foliar. O estudo foi conduzido em uma vinícola de médio porte com 40 hectares localizada em Bento Gonçalves, na Serra Gaúcha, contando com cerca de 90 funcionários e com o plantio de diversas cultivares, incluindo Chardonnay, Pinot Noir, Merlot, Moscato Giallo, Marselan, Malbec, Cabernet Sauvignon, Tannat, Arinarnoa, Syrah, Viognier, Gewurztraminer, Riesling Renano, Cabernet Franc, Sauvignon Blanc, Carménère, Malvasia, Moscato Hamburgo, Moscato Bianco e Trebbiano. Para a pesquisa, instalou-se uma estação meteorológica padrão equipada com sensor de molhamento foliar e serviço de previsão do tempo atualizado a cada duas horas. Considerando que a acurácia dos modelos de previsão de doenças diminui com o aumento da distância entre sensores e vinhedos, selecionou-se um talhão próximo à estação. Cada estação meteorológica cobre uma área de aproximadamente oito hectares. A instalação ocorreu em junho de 2022, sendo analisado um talhão de 1,35 hectare da cultivar Chardonnay ao longo da safra 2024/2025, no período de agosto de 2024 a março de 2025. Durante o intervalo analisado, o sistema foi configurado com todas as características dos vinhedos e cultivares, além de ser constantemente atualizado com informações sobre tratamentos realizados, estádio fenológico e aparecimento de sintomas. A partir do histórico microclimático do talhão monitorado, o sistema passou a gerar previsões da ocorrência de doenças. O suporte à decisão foi configurado para monitorar as duas principais doenças fúngicas da videira: míldio (*Plasmopara viticola*) e oídio (*Erysiphe necator*). Para isso, o modelo considera fatores climáticos, o estágio fenológico da cultura e o histórico de sintomas no vinhedo. O algoritmo modela a maturação dos oósporos, que são as estruturas reprodutivas dos fungos no solo, relacionando-os às chuvas. O sistema foi utilizado para gerar previsões de risco de ocorrência de míldio e oídio, permitindo comparar o manejo real adotado pela vinícola com o manejo sugerido. Essa abordagem possibilitou a estimativa da economia potencial de defensivos e do impacto financeiro associado ao uso da tecnologia. O algoritmo considera a fenologia da planta, atualizada periodicamente, e a presença ou ausência de patógenos em campo. Além disso, os dados de tratamentos aplicados permitem acompanhar continuamente o nível de cobertura do vinhedo. Para avaliar a redução de custos, analisaram-se os gráficos gerados, que permitem identificar tratamentos passíveis de adiamento ou supressão, emitindo recomendações de frequência. Esses gráficos apresentam a probabilidade de ocorrência de doenças e o nível de proteção já existente. Realizou-se o cruzamento de dados entre o caderno de campo real, contendo os tratamentos efetivamente aplicados, e o caderno de campo sugerido pelo software. A diferença entre ambos forneceu a quantidade de defensivos que poderia ter sido economizada, servindo de base para a estimativa dos valores monetários em moeda nacional. Calculou-se também a extrapolação dos dados para toda a vinícola, partindo da premissa de adoção da tecnologia para toda a produção, chegando-se ao retorno sobre o investimento (ROI) e ao tempo de recuperação do capital investido (payback).

O sistema foi empregado na propriedade principalmente para o monitoramento e a gestão do míldio e do oídio, calculando a probabilidade de desenvolvimento das doenças em todas as fases do ciclo dos fungos, desde a germinação até o aparecimento dos sintomas. No caso do oídio, gerou-se um índice de risco que permite identificar as fases mais críticas para o desenvolvimento das infecções, sejam elas provenientes de ascósporos ou de conídios. O modelo apresenta a evolução do risco de forma dinâmica, fornecendo previsões diárias para os seis dias subsequentes. O míldio é uma doença favorecida por climas temperados e alta pluviosidade na primavera, completando seu ciclo de vida na videira em três fases principais. A primeira é a fase quiescente, quando o fungo sobrevive no inverno como oósporo. A segunda é a fase primária, durante a primavera, quando os oósporos maduros germinam e liberam zoósporos que alcançam a videira via água da chuva. A terceira fase é a secundária, no verão, quando as infecções primárias dão origem a esporângios que causam novas infecções (Rizzolo, 2022). A análise dos eventos permitiu extrair informações relevantes para o manejo fitossanitário. Nos dias sem símbolos nos gráficos do sistema, não ocorreu evento infeccioso. A presença de indicadores de infecção iniciada ou concluída é o principal indicativo de risco. Ao longo do ciclo, houve risco elevado de ocorrência da doença em determinados períodos, contudo, observou-se que seria possível adotar uma estratégia de cobertura mais espaçada, especialmente no intervalo entre o final de outubro e o início de novembro. Nesse cenário, as aplicações poderiam ter sido mais bem posicionadas, resultando em menor número de tratamentos. Essa interpretação é corroborada pelos dados de proteção, que mostram a realização de aplicações mesmo quando a proteção já estava acima de 80%, percentual considerado suficiente para prevenção. Durante todo o período avaliado, não foi registrado aparecimento de sintomas de míldio. Os dados demonstram que, se a decisão fosse baseada na pontuação do sistema, seria possível otimizar o tratamento em pelo menos três ocasiões específicas. Em 14 de setembro de 2024, ocorreu uma sobreposição de tratamento, onde foi realizada uma aplicação enquanto ainda havia cobertura do tratamento anterior. O mesmo padrão de sobreposição desnecessária repetiu-se em 26 de setembro de 2024 e em 5 de outubro de 2024. A capacidade do sistema em antecipar e interpretar eventos infecciosos com base em dados microclimáticos e fenológicos demonstra o potencial de otimização. Essa abordagem está alinhada com modelos mecanicistas validados que demonstram alta acurácia na previsão de infecções primárias de míldio (Caffi et al., 2009). Quanto às infecções secundárias de míldio, o sistema avalia a presença de esporângios viáveis e condições ambientais ótimas. Os dados demonstraram que, em datas como 19 de outubro de 2024, 2 de novembro de 2024, 3 de dezembro de 2024, 21 de dezembro de 2024 e 28 de dezembro de 2024, ocorreram sobreposições de tratamentos onde a cobertura anterior ainda era eficaz. Em contrapartida, em 23 de novembro de 2024, observou-se uma situação ideal de otimização, onde não havia riscos nem cobertura, evitando gastos desnecessários. No monitoramento do oídio, causado pelo fungo *Erysiphe necator*, os fatores de risco incluem variedades suscetíveis e climas secos e quentes com alta umidade relativa. O ciclo de 2024/2025 apresentou condições extremamente favoráveis para a incidência de oídio, com diagnóstico de sintomas cadastrado no sistema em 15 de novembro de 2024. Observou-se que não houve proteção nos dias anteriores ao aparecimento da sintomatologia, quando havia alta pressão de fungos, resultando em dano. Se a decisão fosse baseada no sistema, seria possível otimizar o tratamento em quatro ocasiões, como em 15 de setembro, 21 de setembro e 5 de outubro de 2024, onde ocorreram sobreposições. Por outro lado, o período de 13 de outubro de 2024 representou uma janela sem cobertura que, embora longa, não registrou sintomas imediatos, mas contribuiu para a pressão infecciosa posterior. O índice de pressão de doenças nos cachos e folhas reflete a esporulação, infecção e crescimento da colônia, variando de zero a um. Quando o índice atinge a zona de alto risco e são observados sintomas, deve-se aplicar novo tratamento assim que a proteção cair abaixo de 70% ou 80%. As análises demonstraram que, em datas como 21 de setembro e 5 de outubro de 2024, houve sobreposição de tratamentos para oídio. A janela sem cobertura entre 13 e 26 de outubro de 2024, somada à alta disponibilidade de esporos, justificou o surgimento de sintomas em novembro. A vinícola realizou 24 aplicações no total do ciclo produtivo do talhão de Chardonnay. A simulação baseada no suporte à decisão indicou que nove dessas aplicações poderiam ter sido evitadas ou postergadas sem comprometer a fitossanidade. O caderno de campo sugerido totalizou 15 aplicações. Financeiramente, o cenário real sem a tecnologia apresentou um custo total de defensivos de R$ 10.573,69 para o talhão. Com o uso do sistema, esse custo seria reduzido para R$ 4.757,23, representando uma economia de aproximadamente 45% em relação ao valor gasto. A atividade de pulverização envolve outros custos, como mão de obra e maquinário. No cenário real, foram necessárias 32,40 horas de trator e de mão de obra, enquanto no cenário sugerido seriam necessárias 20,25 horas. Ao extrapolar a projeção para a área total de 40 hectares da vinícola, seria possível alcançar uma economia anual de R$ 208.520,40. Esse resultado está em consonância com valores relatados na literatura internacional, que apontam reduções expressivas em vinícolas que adotaram sistemas similares (Caffi et al., 2012). O investimento inicial do sistema é estimado em R$ 48.350,00, englobando software, hardware e conectividade. A economia anual projetada de R$ 208.520,40, comparada ao custo total de manejo de R$ 533.107,60 no cenário sem tecnologia, resulta em um retorno sobre o investimento de 431,27%. O tempo necessário para recuperar o investimento inicial, ou payback, foi calculado em 0,23 anos, o que equivale a aproximadamente 2,76 meses. Esses indicadores financeiros evidenciam que a adoção da tecnologia proporciona um retorno expressivo em um curto período, consolidando-se como estratégia eficiente para a redução de custos e o aumento da competitividade. Além da economia direta, a redução de nove aplicações implica em menor exposição dos trabalhadores aos produtos químicos e menor impacto ambiental no ecossistema do vinhedo. A integração de sensores de campo com algoritmos de previsão permite decisões mais precisas, reduzindo incertezas e despesas operacionais. A valorização da propriedade e a melhoria na qualidade final do vinho são benefícios adicionais que reforçam a viabilidade da agricultura de precisão na viticultura moderna. As limitações do estudo incluem a necessidade de validação contínua dos modelos para diferentes microclimas e a dependência de conectividade estável no campo para a transmissão de dados em tempo real. Pesquisas futuras devem focar na integração de modelos de previsão de pragas e na análise da qualidade enológica das uvas produzidas sob manejo otimizado por sistemas de suporte à decisão.

Conclui-se que o objetivo foi atingido, uma vez que a utilização do Sistema de Suporte à Tomada de Decisão na viticultura permitiu identificar oportunidades significativas de otimização no manejo de defensivos agrícolas, resultando em uma redução potencial de nove aplicações de fungicidas na safra analisada. A aplicação mais racional desses insumos contribuiu diretamente para uma economia de 45% nos custos com defensivos no talhão de estudo, o que, extrapolado para a área total da vinícola, representa uma redução de despesas superior a 200 mil reais anuais. A integração de sensores de campo com dados climáticos e algoritmos de previsão de risco de doenças possibilitou decisões mais precisas, reduzindo incertezas e despesas operacionais, ao mesmo tempo em que demonstrou um retorno sobre o investimento de 431% com um payback inferior a três meses. Além dos ganhos econômicos, a tecnologia promoveu práticas mais sustentáveis ao diminuir a sobreposição de tratamentos e a exposição de trabalhadores e do meio ambiente aos produtos químicos, reforçando o papel da agricultura de precisão como ferramenta essencial para aumentar a eficiência produtiva e a competitividade da vitivinicultura brasileira.

Referências Bibliográficas:

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Rizzolo, R. G. 2022. Ecofisiologia de variedades de videiras resistentes a doenças fúngicas cultivadas em diferentes altitudes do estado de Santa Catarina, Brasil.

Resumo executivo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Agronegócios do MBA USP/Esalq

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