23/5/2024

Paolo Tarolli: o que significa fazer pesquisa na agricultura

Valentina Dalla Villa
Especialista em comunicação e eventos

Paolo Tarolli, Professor de Hidráulica Agrícola da Universidade de Pádua, é uma das mentes mais brilhantes disponíveis para a agricultura europeia e global. Nesta breve conversa, ele nos fala sobre sua pesquisa de fronteira, a importância do big data e da IA para a agricultura de hoje e de amanhã, e as respostas (de alta tecnologia, mas também tradicionais) ao grande e dramático desafio das mudanças climáticas.  

Professor, quais são suas principais linhas de pesquisa e em quais projetos está trabalhando no momento?

As linhas do meu grupo de pesquisa dizem respeito ao impacto da mudança climática na agricultura e, em especial, em dois tipos de agricultura: a agricultura heroica, ou seja, a agricultura que faz uso de terraços em áreas com grandes declives, e a agricultura costeira, na qual começamos a trabalhar nos últimos três anos. Para estudar esses dois tipos de agricultura, fazemos uso maciço de big data usando satélites e drones, para poder quantificar o impacto da mudança climática nas duas condições extremas: excesso de chuva, ou seja, chuvas intensas e localizadas, que causam degradação do solo, erosão, deslizamentos de terra e instabilidade hidrogeológica, especialmente em áreas de encostas; e seca, um fenômeno que pode afetar a agricultura de nações inteiras, como, por exemplo, em 2022 na Espanha, França, Itália e em muitas partes da Europa.  

Você enfatizou a importância dos dados em seu trabalho de pesquisa. Eles também serão cada vez mais importantes para os agricultores e para o gerenciamento das fazendas?

Ah, sim, com certeza.  

Vamos falar sobre a escassez de água. Esse é um dos focos do seu grupo de pesquisa, correto?  

Isso mesmo, com meu grupo de pesquisa estamos trabalhando para entender o impacto da seca nas áreas agrícolas de encostas e, principalmente, nas áreas agrícolas costeiras. O objetivo é usar as informações que conseguimos obter para identificar soluções de adaptação que favoreçam o uso sustentável da água e que sejam sustentáveis (baixo impacto ambiental). Um exemplo é a coleta de água durante um período chuvoso e seu armazenamento em micro-lagos para reutilizá-la em situações de emergência e escassez de água. O objetivo também é entender como a agricultura pode se adaptar às condições de seca severa cada vez mais frequentes por meio de intervenções direcionadas.

Voltando ao uso maciço de dados... que tecnologias você usa para fazer experimentos?

A visão computacional e o sensoriamento remoto são muito importantes. Todos os colaboradores do meu grupo de pesquisa usam plataformas de nuvem para acessar e analisar dados massivos de satélite em formato de acesso aberto. Por exemplo, para estudar o estado de vigor da vegetação durante períodos de estresse hídrico. Mas também usamos muito os drones, processando imagens adquiridas com eles por meio de visão computacional para recriar, usando a técnica fotogramétrica Structure-from-Motion, modelos tridimensionais de altíssima resolução em áreas de terraços onde a agricultura heróica é praticada. Em seguida, nesses modelos, podemos simular um evento de chuva intensa, mapeando assim as áreas em que um declive pode sofrer erosão ou uma crise, por exemplo, um deslizamento de terra. E o agricultor pode usar essas informações para prevenir e mitigar esses fenômenos, até mesmo contribuindo ativamente para a mitigação da ruptura hidrogeológica.

E como o uso de dados de satélite pode ajudar a lidar com o estresse hídrico?  

A análise dos dados de satélite nos permite estudar o fenômeno em grande escala. Por exemplo, a partir dos dados de satélite, podemos identificar as áreas em que a vegetação está tendo dificuldades para crescer devido a condições estressantes. Ao comparar esses dados com as análises realizadas em anos anteriores, também podemos fazer uma avaliação da gravidade da situação em perspectiva, levando em conta o histórico, e a partir disso podemos chegar a mapas de risco e identificar os chamados pontos críticos, onde a vegetação acaba sob estresse devido às ondas de seca. delta No trabalho que estamos realizando sobre a agricultura costeira, estamos fazendo essa análise combinando-a com dados sobre a intrusão da cunha salina, que está se tornando um problema muito sério ao longo das costas, especialmente em . O Pó é um exemplo disso.  

Do que se trata?

deltaDurante os períodos de seca, a vazão do rio cai e a água do mar sobe pelos braços do rio. Isso faz com que a água salgada se infiltre no solo, afetando também seriamente os campos agrícolas em questão, onde são observadas microdesertificação e grandes áreas onde as culturas estão sob estresse devido à salinidade. Ao processar dados de imagens de satélite, é possível compreender esse processo em sua escala real, pois é possível entender quando e em que extensão espacial a vegetação está estressada.  

Portanto, o uso de dados é realmente crucial para a sustentabilidade, pois permite observar a evolução de um fenômeno, entender exatamente onde a situação é mais grave e estudar medidas adequadas de mitigação ou adaptação.

Exatamente. De fato, quando você obtém o mapa de pontos críticos, pode enriquecê-lo com outras informações, por exemplo, sobre o tipo de agricultura praticada e as culturas cultivadas. Assim, você pode orientar as intervenções com muita precisão. Isso é muito importante porque um dos erros mais comuns é pensar que se pode aplicar a mesma solução ao problema da seca ou ao problema da erosão em colinas de toda a Europa, por exemplo. Isso é errado porque cada lugar tem suas próprias características de clima, solo e também de cultura e tradições, e as intervenções também devem ser projetadas levando tudo isso em consideração.  

Se pensarmos em uma fazenda, o uso de dados também permite saber onde há o maior estresse hídrico durante um período de seca e, assim, calibrar o fornecimento de água de forma muito mais precisa e sustentável, certo?  

Com certeza, a agricultura de precisão tem tudo a ver com a capacidade de intervir onde é necessário, no momento certo e com a quantidade certa de água ou fertilizante, por exemplo. Para tudo isso, em qualquer escala, é importante ter mapas baseados em dados, e é por isso que os satélites ou drones podem realmente se tornar ferramentas indispensáveis para fornecer diretrizes para intervenções específicas e eficazes.  

Qual é a sua opinião sobre o uso da Inteligência Artificial nesse contexto?  

A IA será o futuro, gostemos ou não. É uma revolução da qual seria errado não participar. É inevitável, quando se trata de big data (dados maciços e cada vez mais precisos, gerados em um curto período de tempo e de diferentes fontes) e das capacidades de cálculo das máquinas, que estão se tornando cada vez mais poderosas, que também cheguemos à IA e, portanto, às técnicas de aprendizado de máquina (que em si não são novidade), que permitem diagnósticos cada vez mais precisos de problemas e sua previsão. Está se abrindo um novo capítulo que veremos se desenvolver nos próximos anos.

Como o tema da digitalização é percebido pelos participantes com os quais você costuma lidar em seminários e conferências, como os consórcios de recuperação de terras?

Isso é muito importante. De fato, muito importante. Os consórcios de recuperação de terras, bem como as associações de agricultores, estão muito interessados na digitalização de dados e no uso de dados de satélite. Eles têm plena consciência de que esse é o futuro.  

Há algum estudo de caso no exterior que possa fornecer insights interessantes para a agricultura italiana com relação à mitigação e adaptação às mudanças climáticas e, especialmente, com relação ao impacto no ciclo hidrológico?

Digamos que, onde quer que pratiquemos a agricultura, encontremos estudos de caso . Que talvez não tenham tanto a ver com tecnologia, mas com conhecimento tradicional (e permita-me: acredito que devemos, cada vez mais, combinar esses dois aspectos). Considere a técnica de microplantio, soluções para coletar e armazenar a chuva. A água é coletada, mas não em um grande reservatório, que pode ter um forte impacto no meio ambiente... não, estamos falando de um pequeno reservatório, ou seja, uma pequena bacia, de vinte ou cinquenta metros cúbicos, no máximo cem. Aqui, por meio desse micro reservatório, a água é coletada durante um período de chuvas fortes, água que pode ser preciosa em um período de seca. Isso é especialmente verdadeiro para as colinas, não estamos falando das planícies.

E isso é conhecimento tradicional?

Sim. Se você for à Etiópia, ao Quênia, ao Nepal, a Mianmar, ao Vietnã, ao sul da China, bem, nas áreas agrícolas de alta declividade, essa é uma prática antiga e muito difundida. Para simplificar: você faz uma poça, cava um buraco e depois usa a água coletada quando há uma seca. E o que isso nos ensina? Que não existe uma agricultura melhor do que outra, que todas elas podem nos ensinar algo, graças ao seu próprio pacote de tradições, know-how e tecnologias.

E o que você acha de um novo tema excelente, o da agricultura regenerativa?

Ao conversar com associações comerciais, agricultores no campo etc., percebo cada vez mais claramente a crescente sensibilidade para uma agricultura verdadeiramente sustentável, que enriquece a substância orgânica do solo e protege a biodiversidade.  

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