FUNDAÇÃO GETÚLIO VARGAS ESCOLA DE ECONOMIA DE SÃO PAULO EESP MAURÍCIO BRAGA MEIRA

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1 FUNDAÇÃO GETÚLIO VARGAS ESCOLA DE ECONOMIA DE SÃO PAULO EESP MAURÍCIO BRAGA MEIRA GESTÃO DE RISCOS ASSOCIADOS A CULTIVOS AGROENERGÉTICOS POR MEIO DA MODELAGEM ESPAÇO-TEMPORAL DE PARÂMETROS AGROMETEOROLÓGI- COS E DO MONITORAMENTO DA VEGETAÇÃO COM IMAGENS DE SENSORIA- MENTO REMOTO Estudo de caso em lavouras de milho safrinha São Paulo 2013

2 MAURÍCIO BRAGA MEIRA GESTÃO DE RISCOS ASSOCIADOS A CULTIVOS AGROENERGÉTICOS POR MEIO DA MODELAGEM ESPAÇO-TEMPORAL DE PARÂMETROS AGROMETEOROLÓGI- COS E DO MONITORAMENTO DA VEGETAÇÃO COM IMAGENS DE SENSORIA- MENTO REMOTO Estudo de caso em lavouras de milho safrinha Dissertação apresentada à Escola de Economia de São Paulo, da Fundação Getúlio Vargas EESP FGV, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Gestão do Agronegócio. Campos de conhecimento: Competitividade, Economia Agrícola e Gestão de Riscos. Orientador: Professor Dr. Eduardo Delgado Assad São Paulo 2013

3 Meira, Maurício Braga. Gestão de riscos associados a cultivos agroenergéticos por meio da modelagem espaço-temporal de parâmetros agrometeorológicos e do monitoramento da vegetação com imagens de sensoriamento remoto - Estudo de caso em lavouras de milho safrinha / Maurício Braga Meira f. Orientador: Eduardo Delgado Assad Dissertação (MPAGRO) - Escola de Economia de São Paulo. 1. Economia agrícola. 2. Concorrência. 3. Administração de risco. 4. Mudanças climáticas. 5. Desenvolvimento sustentável. 6. Meteorologia agrícola. I. Assad, Eduardo Delgado. II. Dissertação (MPAGRO) - Escola de Economia de São Paulo. III. Título. CDU

4 MAURÍCIO BRAGA MEIRA GESTÃO DE RISCOS ASSOCIADOS A CULTIVOS AGROENERGÉTICOS POR MEIO DA MODELAGEM ESPAÇO-TEMPORAL DE PARÂMETROS AGROMETEOROLÓGI- COS E DO MONITORAMENTO DA VEGETAÇÃO COM IMAGENS DE SENSORIA- MENTO REMOTO Estudo de caso em lavouras de milho safrinha Dissertação apresentada à Escola de Economia de São Paulo, da Fundação Getúlio Vargas EESP FGV, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Gestão do Agronegócio. Campos de conhecimento: Competitividade, Economia Agrícola e Gestão de Riscos. Data de aprovação: / / Banca examinadora: Prof. Dr. Eduardo Delgado Assad (Orientador) Orientador Embrapa Prof. Dr. Luis Antônio Corrêa da Silva MAPA Prof. Dr. Durval Dourado Neto USP-ESALQ

5 Dedicatória À Família, Lu, Pedro e Júlia, A quem agradeço a compreensão e paciência pela ausência nas viagens e solidão das noites em claro. Amo muito todos vocês! Ainda que tivesse o dom de profecia, e conhecesse todos os mistérios e toda a ciência, e ainda que tivesse toda a fé, de maneira tal que transportasse os montes, e não tivesse amor, nada seria. Coríntios 13:2

6 Agradecimentos A Eduardo Assad, pela referência de longa data nos estudos científicos; A Eduardo Oliveira, cujo apoio foi fundamental à realização deste estudo; Aos amigos Paulo Cruvinel e Paulo Protasio, pelo incentivo a pesquisa e a inovação; À equipe da Allianz Seguros, pela ampla disponibilização de informações; Aos colegas da RapidEye, pela confiança e orientação profissional.

7 Epígrafe A única maneira de fazer um bom trabalho é amando o que você faz. Se você ainda não encontrou, continue procurando. Não se desespere. Assim como no amor, você saberá quando tiver encontrado. Steve Jobs

8 Resumo A agricultura é a atividade econômica mais dependente das condições climáticas. Os eventos climáticos afetam não só os processos metabólicos das plantas, diretamente relacionados à produção vegetal, como também as mais diversas atividades no campo. De acordo com Petr (1990) e Fageria (1992), citados por Hoogenboom (2000), ao redor de 80% da variabilidade da produção agrícola no mundo se deve à variabilidade das condições climáticas durante o ciclo de cultivo, especialmente para as culturas de sequeiro, já que os agricultores não podem exercer nenhum controle sobre esses fenômenos naturais. Além de influenciar o crescimento, o desenvolvimento e a produtividade das culturas, o clima afeta também a relação das plantas com microorganismos, insetos, fungos e bactérias, favorecendo ou não a ocorrência de pragas e doenças, o que demanda as medidas de controle adequadas. Muitas das práticas agrícolas de campo, como o preparo do solo, a semeadura, a adubação, a irrigação, as pulverizações, a colheita, entre outras, também dependem de condições de tempo e de umidade no solo específicas para que possam ser realizadas de forma eficiente (PEREIRA et al., 2002). Dada a grande importância do clima para a produção agrícola, o uso de informações meteorológicas e climáticas é fundamental para que a agricultura se torne atividade sustentável (SIVAKUMAR et al., 2000). Neste contexto, a agrometeorologia, ciência interdisciplinar que estuda a influência do tempo e do clima na produção de alimentos, fibras e energia, assume papel estratégico no entendimento e na solução dos problemas enfrentados pela agricultura (MAVI E TUPPER, 2004). Os governos apoiam usualmente a gestão de risco dos agricultores concentrando-se nos riscos imprevisíveis e inevitáveis, possivelmente raros, mas que têm graves consequências (perdas catastróficas) se os agricultores não conseguirem gerir estes riscos sozinhos já que existe número limitado de opções políticas a serem consideradas, quer a nível interno ou internacional, quando o assunto é referente à alimentação dos concidadãos. A preocupação crescente com o aumento da população mundial, com a degradação dos recursos naturais e com a sustentabilidade da agricultura tem exigido maiores esforços no desenvolvimento de melhores estratégias e práticas do uso do solo, a partir do melhor entendimento das relações entre a agricultura e o clima.

9 Nesse sentido, o desenvolvimento de ferramentas que auxiliem o planejamento e o processo de tomadas de decisão que resultem em menores impactos ambientais e no aumento da resiliência da agricultura, tem sido um dos objetivos das instituições governamentais e não governamentais ligadas à agricultura, ao ambiente e aos recursos naturais. Sem embargo, as sofisticadas técnicas utilizadas para estimar preços no mercado futuro, as perspectivas relativamente instáveis das commodities agrícolas resultam do pressuposto de que em condições normais, as incertezas associadas ao clima, fatores macroeconômicos, intervenções de políticas e o custo da energia, entre outros fatores relevantes, sugerem que os preços dos produtos de base agrossilvipastoris permanecerão imprevisíveis. Mesmo que estratégias de hedging continuem sendo preponderantes no que tange à mitigação do risco financeiro causado pela volatilidade de preços, para a grande maioria das empresas, seguradoras, governos e produtores que dependem dos resultados da lavoura para colher os benefícios financeiros da produção agrícola, como no caso das empresas agrossilvipastoris, a mitigação dos riscos de mercado concomitantemente ao gerenciamento do risco agrometeorológico faz todo sentido. A utilização de uma ferramenta de suporte a decisão baseado em sistemas de informação geográfica é a melhor maneira de aproveitar todo o conhecimento que está disponível para o acompanhamento da produção de alimentos e de energia. Os filtros espaciais utilizados para analisar a situação como um todo, aliados a produtos de informação atualizados em tempo hábil para verificar a produção local permitem monitorar de fato os principais riscos relacionados condições agrometeorológicas e o manejo da produção agrícola. A convergência tecnológica entre os sistemas de informação e de suporte à decisão por meio de servidores nas nuvens possibilita hoje automatizar grande parte das análises que se podem obter com base nas informações disponíveis e fazer chegar o conhecimento até o usuário final. As redes de empresas formadas para produzir dados espaciais, seja por meio de satélites de sensoriamento remoto ou redes de estações meteorológicas, estão preparadas para garantir um fluxo contínuo de informação para serem consumidos por usuários deste conhecimento. Os informes deste trabalho e as conclusões desta investigação remetem à hipótese de que a comunicação de informações de forma inteligente, em tempo hábil de serem aplicadas na to-

10 mada de decisão eficiente, permite que os riscos associados aos cultivos sejam mais bem mitigados e, portanto gerem valor aos acionistas com ativos ligados ao agronegócio. O maior desafio desta dissertação de mestrado encontra-se em mostrar aos atores do agronegócio que, ao dotar os agricultores de meios para que eles possam gerir sua atividade com base nas melhores práticas de manejo agrometeorológico, incentivar a criação de mecanismos que aperfeiçoem a gestão rural e ampliem o acesso à informação, e não apenas auxiliá-los sob a forma de apoio ad hoc e assistência agronômica, de fato se amplia a capacidade de gestão dos riscos associados às atividades agrossilvipastoris. Palavras-chave: agronegócio, economia agrícola, competitividade, gestão de riscos, agrometeorologia, zoneamento de risco climático, mudanças climáticas, desenvolvimento sustentável.

11 Abstract Agriculture is the economic activity mostly depended on climate conditions. The climate events affect not only the plant metabolic, directly related to crop production, as well the most diverse activities in the field. According to Petr (1990) e Fageria (1992), mentioned by Hoogenboom (2000), around 80% of the worldwide crop production variability is due to the climate conditions variability during the crop cycle, especially for rainfed agriculture as the producers cannot make any control over the natural phenomena. In addition to influence the crop growing, crop development and crop production, the climate also affect the plant relation with microorganisms, insects, fungus and bacteria, helping or not to allow for plagues or diseases, which demands the appropriate controlling mechanisms. Most of the crop practices as soil preparation, seeding, fertilizing, irrigation, and specific input applications depending on particular weather and soil humidity specifications to be executed efficiently (PEREIRA et al., 2002). Due to the great importance of the climate to the crop production, the use of meterological and climate informations are fundamental to turn agriculture into a sustainable activity. (SI- VAKUMAR et al. 2000). Under this context, the agrometeorology, interdisciplinary science that studies the influence of weather and climate on the food, fibers and energy production assumes strategic position to comprehend and solve problems facing by agriculture (MAVI E TUPPER, 2004). Governments usually supports the risk management from producers focusing on unpredictable and non-avoided, possible rare, with huge consequences (catastrophic losses) if producers could not manage these risks alone as there are a limited political options to be considered as an internal or international levels when the issue is about feed the citizens. The most recent worries about the worldwide population growing, degradation of natural resources and about sustainability in agriculture has been demanding for bigger efforts on the development of better strategies and land use practices towards a better knowledge about the relations among crop and climate. Therefore, the development of tools that may help the planning procedures and could support the decision making process to result in less environment impacts and on improve the agricul-

12 ture resilience has been one of the main purpose of government institutions and nongovernment organizations linked to agriculture, environment and natural resources. Besides the sophisticate technicians applied to accurate estimate future prices, the unstable perspectives related to the crop commodities results into the hypothesis that in normal conditions, the climate related uncertainty, macroeconomic circumstances, political interventions, energy costs among other relevant factors suggests the crop commodities prices will remain unpredictable ahead. Even considering hedging strategies will remain predominant in regarding the financial risk mitigation derived price volatility, for the majority of the food companies, crop insurance and producers who depend on harvesting to earn the profits out of agriculture production, as well as for most of the agribusiness related organizations, mitigate market price risks together with agrometeorological risks makes sense. The use of a decision support tool based on geographic information system is the best way to take advantage of all knowledge available to monitor the crop and bioenergy production. Spatial filters applied to the analyze of overall crop status aligned with information products updated on time to check the crop yield at a farm level allows truly to monitor the risks associates to the agro meteorological conditions and the crop management practices. The technological convergence among the information and decision support systems through cloud based servers allows nowadays automatizing most of the analysis derivate from the available information to make it knowledge flow until the end users. The network of companies formed to produce spatial data, ether by employing remote sensing satellites or meteorological stations are prepared to guarantee a continuous flux of information ready to be consumed by the end users of this knowledge. The results of this work and the conclusions of this investigation confirm the hypothesis when information is communicated smartly, on time to be used on effective decision making allows a better mitigation of the risks associated to crop production thus could generate value to shareholders that may have assets linked to the agribusiness. The biggest challenge of this Master Science work is to show for agribusiness players that whenever facilitating to producers a simple way to them manage its own rural activity based on best practices related to agrometeorological monitoring, enabling mechanisms to assist for

13 a better rural management and supporting the access to information, not only providing ad doc support and agronomic aids, it certainly improve the risk management competences related to agro and forest activities. Keywords: agribusiness, agricultural economics, competitiveness, risk management, agrometeorology, zoning of climate risk, climate change, sustainable development.

14 Listas de figuras e tabela Figura 1 Fluxo de valor do conhecimento Figura 2 Fluxograma de processamento de informações Figura 3 Dados de manejo Figura 10 Exemplo de digitalização das áreas de plantio sobre imagens de satélite Figura 12 Infográfico com indicação das épocas de plantio Figura 13 Mapas de solo dos municípios na área de estudo Figura 14 Mapas do relevo dos municípios na área de estudo Figura 15 Espacialização dos cultivares na área de estudo Figura 16 Espacialização das datas de plantio na área de estudo Figura 16 Gráficos de precipitação e de disponibilidade hídrica no solo Figura 17 Diagrama do ciclo fenológico do milho Figura 18 Gráficos com a dinâmica da cobertura vegetal (NDVI) Figura 19 Curva de vegetação associada ao ciclo fenológico Figura 20 Mapa com indicação das áreas com sinistro confirmadas Figura 21 Fotos de campo Figura 22 Gráficos com a dinâmica da cobertura vegetal (NDVI) Figura 23 Gráficos de precipitação e de disponibilidade hídrica no solo Figura 24 Gráficos com a dinâmica da cobertura vegetal (NDVI) Figura 25 Gráficos de precipitação e de disponibilidade hídrica no solo Figura 26 Gráficos de temperatura máxima e mínima diárias Créditos: As imagens de satélite são da RapidEye, os gráficos climáticos da Emater-CNPTIA. Tabela 1 Características dos principais tipos de zoneamento... 63

15 Lista de siglas ABES Associação Brasileira das Empresas de Software ABRATER Associação Brasileira de Telecomunicações Rurais ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line AGRITEMPO Sistema de Monitoramento Agrometeorológico AVHRR Advanced Very High Resolution Radiometer BACEN Banco Central Canasat Monitoramento da cana-de-açúcar via imagens de satélite CDA Certificado de Depósito Agropecuário CDA/WA Certificado de Depósito Agropecuário e Warrant Agropecuário CDCA Certificado de Direitos Creditórios do Agronegócio Cepagri Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura CGI Comitê Gestor da Internet CIIAGRO/IAC Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas do Instituto Agronômico de Campinas CIRAM Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia de Santa Catarina CMN Conselho Monetário Nacional CONCAR Comissão Nacional de Cartografia CPR Cédula de Produto Rural CPRS Carbon Pollution Reduction Scheme CPTEC Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos CRA Certificado de Recebíveis do Agronegócio DAAS Indicadores da disponibilidade de água armazenada no solo DGPS Differential Global Positioning System DMQ Departamento de Métodos Quantitativos EESP Escola de Economia de São Paulo Embrapa Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EPAGRI Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations FGV Fundação Getúlio Vargas FUNCEME Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos GFAR Fórum Global de Pesquisa na Agricultura GPS Sistema de Posicionamento Global IAC Instituto Agronômico de Campinas IAPAR Instituto Agronômico do Paraná IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDC Internacional Data Corporation INMET Instituto Nacional de Meteorologia INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas IPEA Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada ISNA Satisfação da necessidade de água das plantas LCA Letra de Crédito do Agronegócio MAPA Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento MDA Ministério do Desenvolvimento Agrário MP Mestrado Profissional NASA National Aeronautics and Space Administration

16 NDVI Índice de vegetação por diferença normalizada NDVI Normalized Difference Vegetation Index NOAA National Oceanic Atmospheric Administration OCDE Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico OECD Organisation for Economic Co-operation and Development OMM/WMO-Pnue/Unep Organização Meteorológica Mundial/ World Meteorological Organization Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente/ United Nations Environment Programme ONU Organização das Nações Unidas ORPLANA Organização de Plantadores de Cana da Região Centro-Sul do Brasil P,D&I Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação PDA Personal Digital Assistant PGPM Política de Garantia de Preço Mínimo Precis Providing Regional Climates for Impact Studies Proagro Programa de Garantia Agropecuária Pronaf Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar Pronamp Programa Nacional de Apoio ao Médio Produtor Rural RNC Registro Nacional de Cultivares SEAF Seguro da Agricultura Familiar SIG Sistemas geográficos de informações SIMIC Sistema de Informações Meteorológicas para Irrigação SISMAs Sistemas de Informações Agrometeorológicas SNCR Sistema Nacional de Crédito Rural UNICA União da Indústria de Cana-de-Açúcar de São Paulo Unicamp Universidade Estadual de Campinas WWW World Wide Web

17 Sumário Dedicatória... 5 Agradecimentos... 6 Epígrafe... 7 Resumo... 8 Abstract Listas de figuras e tabela Lista de siglas Sumário Introdução Convergência tecnológica Agricultura de Informação Hipótese Revisão de literatura Agricultura de energia Imprevisibilidade do mercado Gestão de riscos no agronegócio Mecanismos de securitização Modelos de financiamentos Cadeia de valor do agronegócio Mecanismos de crédito oficial Mecanismos de crédito não oficial Modelos de financiamento de custeio Impacto das mudanças climáticas na agricultura Aquecimento global e a agricultura Agrometeorologia dos cultivos Planejamento e tomada de decisão na agricultura Mitigação dos riscos da agrometeorológicos Zoneamento agrícola de risco climático Acesso a informações sobre o tempo e o clima Tecnologia da informação em apoio ao agronegócio Geotecnologias em suporte a tomada de decisão Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais Breve história dos sistemas de suporte à decisão... 78

18 2.21 Tecnologia da Informação aplicada ao agronegócio Desafios associados à gestão do conhecimento Materiais e métodos Resultados do trabalho Dados coletados sobre a área teste Dados de manejo Dados de solos Dados altimétricos Dados climatológicos Dados de vegetação Processamento das informações coletadas Observações realizadas na área de estudo Análise de eventos meteorológicos Estudo de Caso I (referência #5355 e 5356) Estudo de Caso II (referência #5453 e 5455) Conclusões do trabalho Referências Índice de programas, instituições e siglas

19 1 Introdução Heráclito ( AC), filósofo grego, defendia que a característica mais permanente da natureza era a constante mudança. Segundo Guimarães (1889), no campo, tudo muda o tempo todo e por isso os dados coletados hoje, amanhã, serão ultrapassados. No contexto empresarial, a revolução tecnológica gerou uma mudança de valores em todo mundo. Os fatores determinantes de sucesso deixaram de ser capital e trabalho e assumiram a forma de informação e conhecimento. Para Braga (1996), estes são a chave da produtividade e da competitividade do agronegócio. A meteorologia é aceita como ciência formal há mais de 100 anos e, ainda hoje, sua importância para a sociedade é inquestionável e sua aplicação é imprescindível em muitos ramos da atividade econômica. Ao longo dos anos, foram desenvolvidas diversas áreas do conhecimento que buscam estabelecer a relação do clima com a agricultura. A Agrometeorologia é o ramo da Meteorologia que estuda a interação dos fenômenos meteorológicos e seus impactos na cadeia produtiva do sistema agropecuário. No início do século 21, o estudo do clima recebeu um impulso adicional com os relatórios divulgados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas IPCC da Organização das Nações Unidas ONU. Estes relatórios tratavam de forma científica as causas do aquecimento global e seus efeitos sobre a humanidade, para demonstrar a confiabilidade dos modelos utilizados nas projeções climáticas e apontando formas de solucionar ou minimizar o problema. Ninguém discorda que, das atividades econômicas, a agricultura é sem dúvida aquela com maior dependência das condições do tempo e do clima. Conforme Santiago (2006), as condições atmosféricas afetam todas as etapas das atividades agrícolas, desde o preparo do solo para semeadura até a colheita, o transporte, e o preparo e o armazenamento dos produtos. As consequências de situações meteorológicas adversas levam constantemente a graves impactos sociais e a enormes prejuízos econômicos, muitas vezes difíceis de serem quantificados. Mesmo em países com tecnologia avançada e com organização social suficiente para diminuir esses impactos, os rigores meteorológicos, muitas vezes, causam enormes perdas à produção agrícola. Como as condições adversas do tempo são frequentes e muitas vezes imprevisíveis a médio e longo prazo, a agricultura constitui-se em atividade de grande risco. Exemplos são as

20 ocorrências de secas prolongadas, os veranicos (períodos secos dentro de uma estação úmida), as geadas e os períodos de chuva excessiva, muitas vezes acompanhadas de granizo (SANTI- AGO. 2006) A incerteza é inerente às atividades agrícolas, pois dependem de fatores meteorológicos e hidrológicos de difícil previsão. Estas incertezas se dividem em dois grupos, os quais respondem às seguintes questões: haverá perda de produtividade? Qual é o grau ou a magnitude desta perda? (PILAR et al. 2001) Se nada se conhece sobre estes eventos meteorológicos e hidrológicos, está-se diante de uma incerteza, mas se é conhecida a frequência aproximada de sua ocorrência, isto é, a probabilidade empírica do fenômeno que provoca a perda (caso de geada, estiagem, inundações), estáse ante uma situação em que o risco pode ser estimado. No caso de o risco poder ser estimado, segundo a ótica do seguro agrícola, o risco pode ser dividido ainda em duas classes: risco puro, quando se trata das opções de perder versus não perder, ou risco especulativo, quando as opções são perder, não perder e ganhar (FENS, 1990; 1992). Segundo Burgo (2005), as empresas financeiras sempre foram estimuladas a empregar mecanismos mais apurados para a quantificação e para a gestão do risco. Essa tendência foi motivada, de um lado, pelos prejuízos que algumas instituições de renome auferiram na década de 1990 com a má utilização dos derivativos e, de outro, por imposições de órgãos regulatórios. Quanto às não financeiras, segundo Bignotto (2004), nota-se que não há papel definido, ao menos por enquanto, para os órgãos regulatórios no sentido de estimular ou mesmo forçar, do ponto de vista legal, a utilização de metodologias consistentes em relação a risco. No entanto, essas empresas percebem, claramente, que a realidade em que estão inseridas envolve variedade de riscos, em maior ou menor grau. Portanto, a busca da otimização produtiva e de procedimento capaz de monitorar e administrar de modo adequado esses riscos é incorporada como parte de seus objetivos, além de proporcionar atributo de transparência aos acionistas e credores. Tendo em vista o exposto, a governança corporativa no ambiente agrossilvipastoril tende a ganhar espaço, nos meios empresariais e acadêmicos, como um conjunto de procedimentos, regulamentos e leis que permitam aos investidores e acionistas ter melhor acompanhamento

21 das administrações em que os seus recursos foram alocados, em especial naquelas em que existe a separação entre propriedade e controle, característica marcante das companhias de capital aberto. No dia-a-dia do campo, a realização dos ativos financeiros só se torna tangível à medida que os bens provenientes do uso da terra sejam produzidos em sua plenitude. Este processo, altamente dependente de fatores imprevisíveis ligados principalmente ao clima, sempre ocorre sobre uma unidade de produção que se pode representar pelas áreas de cultivo e de pastoreio ou pelo desenho as propriedades rurais, sobre as quais sempre se podem adicionar informações com respeito às suas condições edafoclimáticas e de manejo agrossilvipastoril. Diante disso, o papel da meteorologia é imprescindível para o sucesso do agronegócio brasileiro, uma vez que os sistemas de monitoramento de tempo e clima existentes, principalmente as redes agrometeorológicas, fornecem inúmeros subsídios para o setor agrícola tomar melhores decisões (SANTIAGO, 2006). As empresas agrícolas, nas últimas décadas, estão sendo obrigadas a implantar melhorias contínuas em seus processos de negócios para se manter competitivas em um ambiente empresarial que se caracteriza pela incerteza e imprevisibilidade. É tempo de mudanças descontínuas e de oportunidades fugazes (HAMEL, 2001). A revolução da informação, a inovação tecnológica e a globalização do mercado são fatores que estimulam os gestores ao aprimoramento e, consequentemente, o desenvolvimento e implantação de ferramentas de controle que possibilitem previsão e acompanhamento do desempenho dos empreendimentos rurais. Para Oliveira (2008) o aumento da complexidade das relações comerciais nos últimos 20 anos tornou imprescindível a melhoria substancial das formas de comunicação. Estar acessível a qualquer hora e em qualquer lugar deixou de ser um luxo exclusivo de poucos executivos e passou a ser fator de competitividade em qualquer tipo de negócio. Com a inclusão da tecnologia da informação na esfera agrícola, pode-se dinamizar as operações de cultivo, manutenção e venda de produtos agrícolas. A evolução das comunicações e da informática, dos Sistemas de Informação Geográfica SIG e de Posicionamento Global GPS, além de muitas outras tecnologias da informação, estão proporcionando à agricultura uma nova forma de se enxergar o empreendimento rural,

22 deixando de ser apenas o produto de uma ou mais fazendas para se transformar em várias unidades produtivas com características específicas. Esta mudança na forma de fazer agricultura está tornando cada vez mais o produtor agrícola em um empreendedor, por via do controle cada vez mais rigoroso da linha de produção (PRADO, 2011). Esta mudança de paradigma é necessária para que se entenda a propriedade não homogênea, mas como unidades de produção gerenciada conforme suas necessidades particulares, fazendo com que o novo empresário rural tenha o conhecimento detalhado de cada metro quadrado de suas propriedades. 1.1 Convergência tecnológica No início da computação eletrônica, as aplicações eram isoladas e independentes, sem real preocupação com duplicação de dados e racionalização do processamento. A partir de década de 1960, informação e tecnologia passaram a andar juntas. O avanço tecnológico evidenciou a necessidade de uniformidade e integração das informações como forma de organização e alcance dos objetivos empresariais era o nascimento dos sistemas de informação (REZENDE, 2003). Diferentemente dos sistemas de informação gerencial que surgiram como produtos de informação para suportar decisões estruturadas, destinados ao controle operacional e exibem basicamente relatórios pré-definidos, os sistemas de suporte à decisão são um conjunto de conhecimentos de especialistas formalizados como modelos coerentes e integrados entre si, possibilitando o estudo de sistemas reais complexos. Estes sistemas possibilitam a criação de cenários, estudos de previsão e avaliações condicionais de impacto de uso de recursos naturais (SILVA et al., 1998). Por definição, sistemas de suporte à decisão têm mais poderes analíticos que outros sistemas de informação, pois são explicitamente construídos contemplando uma variedade de modelos para análise de dados ou condensam grandes quantidades de dados de forma a poderem ser analisados pelos tomadores de decisão. Esses sistemas ainda têm que ser rápidos o suficiente para executar diversas vezes durante um dia e devem atender às mudanças de condições dos problemas (LAUDON, 2000).

23 No Brasil, os primeiros modelos de simulação na agricultura foram desenvolvidos na década de 1970 pela Embrapa no antigo Departamento de Métodos Quantitativos DMQ. Os sistemas de suporte à decisão daquela época foram concebidos em um ambiente econômico instável, pautado pela carência de dados agroclimáticos e pela competição cada vez mais acirrada ente os provedores de informações meteorológicas (SPRAGUE, 1991). Neste ínterim, a World Wide Web percorria um longo caminho desde quando os primeiros bytes foram enviados pela Internet, em Quando os físicos do laboratório CERN propuseram a ideia de compartilhar informações sobre pesquisas entre os cientistas, usando documentos hipertextos, eles não tinham noção de quanto a Internet cresceria ou como se tornaria tão essencial no dia-a-dia de um mundo completamente globalizado (CERN, 2005). Demorou pouco até que os benefícios do uso da Web se tornassem claros e seu uso fosse expandido, levando à consolidação de uma grande rede mundial. No início, a internet foi desenvolvida para distribuição de documentos estáticos, mas foi uma progressão natural querer a geração de documentos com conteúdos dinâmicos (CGI, 2005). A necessidade de disponibilidade dos dados processados pelos sistemas de informação e acesso ao conhecimento produzido criou uma nova categoria de sistemas via Web. Esta tecnologia revelou uma infinidade de possibilidades e, de fato, proporcionou a explosão da internet dos anos 1990 até o presente. As informações sobre o agronegócio surgem internamente ou são produzidas por fontes externas ao empreendimento rural (PACHECO, 2006). Com o advento da internet, a disseminação de grande volume dados é quase regra e, com isso, surge o problema da gestão do conhecimento. O que fazer para estar sempre atualizado, compartilhar informações e, principalmente, isolar o conhecimento sensível dos concorrentes são alguns desafios que os sistemas de informação agrícolas tentam contornar. A utilização de modelos matemáticos para simulação agrometeorológica permite a investigação de cenários alternativos e a análise de diversos fatores importantes para a produção agrícola, tais como: água, nutrientes (fertilizantes), e a preservação de recursos naturais, entre outros (PACHECO, 2006). Isso possibilita que o conhecimento gerado em um local seja aplicado a diferentes localidades, tornando os sistemas de informação importante ferramenta para agricultura, independentemente de localização, estação do ano, tipo de cultura, variedade ou manejo agrícola.

24 Entretanto, o crescimento de plantas é processo complexo, sofre a influência de vários fatores, sendo alguns, como os climáticos, de difícil previsibilidade. O conhecimento das interrelações entre os fatores climáticos, ambientais e o potencial genético das forragens ainda precisa ser bastante aprimorado para a construção de um modelo matemático determinístico que realize a previsão da produção vegetal nas mais diversas condições (PACHECO, 2006). Algoritmos baseados em modelos matemáticos de simulação utilizados em conjunto com Sistemas de Informação Geográfica constituem ferramenta poderosa para tomada de decisão no agronegócio. O uso desse conjunto de sistemas integrados para gestão do ambiente agrícola permite oferecer suporte valioso à análise de dados georeferenciados e ao mapeamento de variáveis de interesse da produção vegetal. 1.2 Agricultura de Informação A Agricultura de Informação é um novo conceito de gerenciamento agrícola que se baseia no amplo conhecimento do meio físico e na consideração das variabilidades espacial e temporal dos fatores de produção e da própria produtividade. Esse conceito é bastante recente, mas vem evoluindo muito rapidamente pelas facilidades que a tecnologia da informação tem proporcionado ao agronegócio. O melhor gerenciamento das informações associados às atividades agrossilvipastoris dentro e fora da fazenda agrega maior eficiência ao controle da produção vegetal, acarretando melhor gestão dos riscos inerentes a essas atividades e, por conseguinte no aumento do valor do empreendimento pelo acesso ao capital a redução no custo destes recursos, resultando em incremento na lucratividade do agronegócio em todos os elos da cadeia produtiva. A agricultura de informação corresponde a uma área de pesquisa ampla e fundamentalmente multidisciplinar, cuja aplicação no dia a dia do campo requer amplo conhecimento das tecnologias associadas a esse conceito, além do desenvolvimento de plataformas de monitoramento georreferenciadas que podem ser operacionalizadas por meio das tecnologias disponíveis, mas que não estão sendo adotadas de forma eficiente no Brasil. A agregação de valor, por meio da agricultura de informação por meio de maior grau de controle dos eventos agroclimáticos resulta, na diminuição dos custos de capital obtidos em decorrência da redução dos riscos, uma vez que o valor dos ativos agrossilvipastoris é determi-

25 nado pela razão do fluxo líquido de lucro esperado e do custo de capital. O custo de capital, por sua vez, está correlacionado ao nível de riscos imputado a esses ativos pelos investidores. A redução da probabilidade de eventos que possam impactar negativamente os resultados da produção agrícola ou gerar situações de estresse financeiro diminui a percepção de riscos associados aos ativos por parte de investidores, permitindo a captação de recursos de capital de risco e empréstimos a custos mais baixos (ABUSSAMRA, 2010). O principal objetivo deste estudo é indicar como a agricultura de informação pode ser adotada para uma gestão eficaz dos riscos associados à produção de bens provenientes do uso da terra. 1.3 Hipótese Geotecnologias aplicadas a informações espaço-temporais permitem gerenciar riscos associados a eventos meteorológicos que causam perdas de produtividade na cultura de milho de segunda safra (safrinha).

26 2 Revisão de literatura 2.1 Agricultura de energia Sob o conceito de biomassa, três grandes vertentes dominarão o mercado da agricultura de energia: os derivados de produtos intensivos em carboidratos ou amiláceos, como o etanol; os derivados de lipídios, como o biodiesel; e os derivados de madeira e outras formas de biomassa, como briquetes ou carvão vegetal (BIODIESEL BRASIL, 2012). Aceitas as premissas pautadas pelo artigo intitulado Agricultura de Energia 1, qualquer cenário que venha a ser traçado para médio e longo prazo, revela as vantagens comparativas do Brasil para ser precursor do uso de energia renovável e o principal player do chamado biotrade o mercado que está sendo cunhado para consolidar os negócios internacionais que envolvem a oferta de energia renovável. Conforme os autores daquele artigo, a primeira vantagem competitiva do Brasil que se destaca é a perspectiva de incorporação de áreas à agricultura de energia, sem competição com a agricultura de alimentos e com impactos ambientais socialmente aceitos. Nesse particular, a área de expansão de cerrados, a integração pecuária lavoura, a recuperação de pastagens, a ocupação de áreas de pastagens degradadas ou antropizadas e incorporação de áreas atualmente marginais, por melhoria do quantum tecnológico, pode aproximar-se de 200 milhões de hectares/ano, quando projetado o longo prazo (2030). Mesmo no médio prazo, o Brasil pode incorporar metade desse quantitativo, caso sejam viabilizadas as demais condições para a expansão da área (capitais, logística, insumos, mercado) (BIODIESEL BRASIL, 2012). O segundo aspecto considerado no artigo é a possibilidade de múltiplos cultivos dentro do ano calendário. Conforme os autores, o sistema de safra e safrinha, ou de cultivo de inverno e duplo cultivo de verão, já é o paradigma dominante na produção de grãos no país. Uma faceta importante do modelo brasileiro de cultivo agrícola é o surgimento de janelas produtivas, ou seja, períodos do calendário com riscos razoáveis para a cultura principal, porém com riscos aceitáveis para outras culturas, menos exigentes em recursos hídricos, como mamona ou gi- 1 Disponível em Biodiesel Brasil < acesso 23/08/2012.

27 rassol, o que viabiliza um nicho interessante para a agricultura de energia, a reboque de custos fixos amortizados, ou variáveis parcialmente amortizados (BIODIESEL BRASIL, 2012). Ainda de acordo com esses autores, por situar-se, predominantemente, na faixa tropical e subtropical do planeta, o Brasil apresenta vantagens comparativas importantes. A primeira é a diversidade de clima, o que permite administrar de forma mais flexível o risco climático. O segundo aspecto é a exuberância de sua biodiversidade, o que significa que o Brasil necessita exercitar opções de novas alternativas associadas à agricultura de energia selecionando aquelas que lhe forem mais convenientes ao invés de depender, incondicionalmente, de uma única espécie, como é o caso da Europa ou dos Estados Unidos (BIODIESEL BRASIL, 2012). O Brasil ainda detém um quarto das reservas superficiais e sub-superficiais de água doce, o que permite o desenvolvimento de culturas irrigadas, na superveniência de condições climáticas desfavoráveis e é reconhecido por haver assumido a liderança na geração e implantação de tecnologia de agricultura tropical. O acúmulo de experiência em P,D&I, a gestão de C&T e a capacidade material e humana instalada permitem ao país, segundo os autores, antever a continuidade da capacidade de situar-se na fronteira da tecnologia agropecuária, para a agricultura de energia, como o foi para a agricultura de alimentos. O País também acumulou portentosa experiência no desenvolvimento de uma pujante agroindústria, em que um dos paradigmas é justamente a agroindústria de etanol, reconhecida como a mais eficiente do mundo, em termos de tecnologia de processo e de gestão. A experiência dos últimos 30 anos forjou competência de gestão e negociação na cadeia, gerando as condições para uma nova investida em outros nichos do mercado da agricultura de energia (BIO- DIESEL BRASIL, 2012). Embora em expansão, o Brasil não é dependente do mercado internacional para assegurar a sua competitividade. Dispondo de invulgar mercado consumidor interno, o Brasil pode alavancar um negócio poderoso na área de agroenergia, com invulgar competitividade no âmbito do biotrade. Igualmente, segundo os autores do artigo, o Brasil reúne condições para ser o principal receptor de recursos de investimento, provenientes do mercado de carbono, no segmento de produção e uso de bioenergia.

28 O sinergismo entre as vantagens comparativas naturais (solo, água, mão de obra, e radiação solar intensa e abundante) e as captações de capital proveniente de investimentos vinculados ao mercado de crédito de carbono, tornam o país ainda mais atrativo para macroinvestidores ávidos por disputarem o market share do biotrade (BIODIESEL BRASIL, 2012). Esses capitais comporão um portfólio de investimento direto na produção, além de auxiliar na formação de uma logística adequada para o armazenamento e o escoamento da produção (comunicações, tancagem, ferrovias e hidrovias e instalações portuárias) e nas considerações sobre o desenvolvimento sustentável. Na margem, segundo os autores, existe a expectativa de que o setor de P&D também será beneficiado com o aporte de recursos, o que permitirá ao Brasil manter-se no estado da arte da tecnologia da agroenergia. 2.2 Imprevisibilidade do mercado O sumário Perspectivas sobre a Agricultura OCDE-FAO 2010 (nome original em inglês: OECD-FAO Agricultural Outlook 2010) 2 reflete que, nos últimos anos, a agricultura tem sofrido vários choques graves com o registro de preços de petróleo elevados, picos dos preços das matérias-primas, receios em termos de segurança alimentar e consequentes restrições comerciais, para não mencionarmos a mais grave recessão mundial desde O maior impacto verificou-se nos países pobres, especialmente nos países em vias de desenvolvimento, com a fome mundial agora estimada em mais de um bilhão de pessoas. A agricultura tem mostrado notável resistência, especialmente nos países membros da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico OCDE, com forte resposta de oferta aos preços elevados e com contínuo, embora amortecido, crescimento da procura durante a crise (FAO 2010). Em 2010, muitos mercados voltaram a nível de normalidade, com a produção mais aproximada dos níveis históricos e com a retomada da procura. Ainda assim, muitos governos continuam preocupados com a probabilidade da repetição de choques significativos em fatores-chave como os preços de energia, taxas de câmbio ou o desempenho macroeconômico dos principais países e regiões, e com as consequências que esses choques têm na volatilidade do mercado (FAO 2010). 2 Disponível em < acesso a 07/08/2012.

29 A atmosfera macroeconômica subjacente às previsões relativas às matérias-primas apresentase mais positiva que nas Perspectivas sobre a Agricultura da OCDE-FAO do ano anterior e reflete o início da retomada da economia mundial nos finais de 2009 e lenta transição rumo ao crescimento sustentável e não inflacionário, para além do curto prazo. Parece que está a caminho uma retomada a duas velocidades, caracterizada pelo fraco e hesitante crescimento com taxas de desemprego elevadas em muitos países da OCDE e pelo crescimento mais forte e pela retomada mais rápida nos grandes países em vias de desenvolvimento, estando a estender-se lentamente ao resto dos países em vias de desenvolvimento e a ajudar a fomentar o crescimento do rendimento mundial (FAO, 2010). Os elevados preços da energia estão de volta e parece que serão uma característica do período abrangido por estas Perspectivas. Se for registrado mais um aumento nos preços do petróleo, pode-se esperar um aumento dos fatores de produção e dos custos de produção, vindo a ter impacto no fornecimento das ofertas de cultura, preços e fluxos comerciais e a reforçar a procura de as matérias-primas para biocombustíveis. Os preços agrícolas apoiados são, cada vez mais, uma estrutura de custos elevados, particularmente em regiões onde os consumos de energia são usados de forma intensiva (FAO 2010). O relatório prevê-se que a produção agrícola mundial apresente crescimento mais lento na próxima década, comparativamente à passada, mas, se não ocorrerem choques inesperados, o crescimento continuará no bom caminho com estimativa de requisitos de longo prazo de 70% de aumento na produção de alimentos global em Numa base per capita, o crescimento da produção nos países menos desenvolvidos debate-se para se colocar a par do rápido crescimento populacional, sendo que o crescimento setorial global será liderado pelas regiões da América Latina e Europa Oriental e, em menor grau, por certos países asiáticos. Nos próximos 10 anos, prevê-se que os preços médios da cultura dos produtos de base abrangidos nestas Perspectivas se situem acima dos níveis da década anterior aos picos de 2007/08, tanto em termos nominais como reais (ajustados pela inflação). Em termos reais, estima-se que os preços médios do trigo e dos cereais secundários sejam 15%-40% mais elevados (aproximadamente), relativamente ao período de , enquanto se estima que os preços dos óleos vegetais sejam 40% mais elevados. Em 2019, os preços mundiais do açúcar irão igualmente estar acima da média da década precedente, mas bem abaixo dos mais elevados registrados ao longo de 29 anos, em 2009 (FAO, 2010).

30 Os mercados de biocombustíveis dependem muito das iniciativas e mandatos dos governos, mas as previsões mantêm-se incertas, devido a fatores imprevisíveis como são a futura tendência dos preços do petróleo bruto, as alterações nas intervenções políticas e os desenvolvimentos na tecnologia de segunda geração. Para ir ao encontro da utilização autorizada, a expansão contínua da produção de biocombustíveis criará oferta adicional no que diz respeito ao trigo, cereais secundários, óleos vegetais e açúcar utilizado como produto de base (FAO, 2010). Os países em vias de desenvolvimento serão a principal fonte de crescimento da produção agrícola mundial, consumo e comércio. A procura por parte dos países em vias de desenvolvimento baseia-se no aumento dos rendimentos per capita e no urbanismo, reforçada pelo crescimento populacional, que continua a ser quase o dobro do da área da OCDE. À medida que os rendimentos aumentam, prevê-se a diversificação lenta das dietas, afastando-se dos alimentos de base para se orientarem para alimentos de carne e processados, o que irá favorecer os produtos animais e os lacticínios (FAO, 2010). Da mesma forma, com o aumento da afluência e de uma classe média em expansão, o consumo de alimentos, nestes países, deverá se tornar menos sensível às alterações de preços e rendimentos, tal como é atualmente o caso nos países da OCDE. Tal implica que serão necessárias maiores alterações de preços e de rendimentos para o consumo de forma a ajustar a quaisquer choques imprevistos (FAO, 2010). Após os preços dos produtos de base mundiais terem caído, no seguimento da oscilação de preços de 2007/08, os preços dos alimentos permaneceram elevados ou grudados em muitos dos países durante um longo período de tempo. Em 2009, a contribuição dos aumentos dos preços dos alimentos relativa à inflação desceu consideravelmente dos níveis de 2008, particularmente nos países da OCDE, mas permanece significativa nalguns países em vias de desenvolvimento e países emergentes (FAO, 2010). Desde o pico dos preços de 2006/08, a volatilidade dos preços em curto prazo aumentou consideravelmente. No entanto, a indicação é inconclusiva relativamente ao fato de se saber se e como a volatilidade dos preços se alterou em longo prazo. No que tange à maior parte das culturas de alimentos analisadas nestas Perspectivas, fica evidente que, até a amplitude em que os preços mundiais são transmitidos aos mercados internos, eles variam marcadamente de país para país e dependem do nível de integração de mercado (FAO 2010).

31 2.3 Gestão de riscos no agronegócio Segundo Abussamra (2006), o risco é elemento inerente ao agronegócio. O resultado esperado em investimento no setor pode ter variações significativas a cada safra devido ao clima, às condições de mercado, às mudanças nos ambientes políticos e econômicos, entre outras variáveis exógenas à atividade de produzir. Essas variáveis podem causar movimentos expressivos na remuneração do capital investido e no valor da empresa. O agronegócio é um mundo de riscos grandes e pequenos. A disposição de assumir riscos praticamente define o espírito do empreendedor do segmento. A capacidade de administrar riscos é particularmente importante para o agronegócio, porque, ao mesmo tempo em que são abundantes as armadilhas são escassas as iniciativas para administrá-las (ABUSSAMRA, 2006). A gestão empresarial moderna fundamenta-se na maximização da relação risco-retorno dos acionistas e investidores pelos gestores do negócio por meio da utilização de estratégias empresariais consistentes. Neste caso, a gestão dos riscos é crucial para um agronegócio estável e para a obtenção do retorno desejado. Uma boa gestão dos riscos pode ajudar a eliminar a alternância de períodos de prosperidade e de fracasso, de resultados negativos e positivos, como também aumentar o valor da empresa para seus acionistas ao melhorar a gestão dos possíveis impactos negativos em seu fluxo de caixa esperado e na redução de seu custo de capital (ABUSSAMRA, 2006). Para Burgo (2005), a agricultura, ou mais precisamente o processo produtivo da agricultura apresenta características muito específicas se comparada a outros setores produtivos da economia. Umas das características mais marcantes é a magnitude e natureza dos riscos aos quais está sujeita, riscos que não ocorrem comumente na produção industrial, por exemplo. Alguns riscos mais significativos são o risco associado às variações não antecipadas na produtividade em função de fatores climáticos ou biológicos e o risco associado às variações não antecipadas de preço. O risco pode ser definido, segundo Harwood (et al., 1999), como a incerteza que afeta o bemestar dos indivíduos, e está associado frequentemente com a ideia de adversidade e perda. Para Bernstein (1997), a palavra risco é derivada do italiano antigo risicare, que significa ousar, arriscar. Assim, o risco pode ser entendido como opção e não como destino. De acordo