O planejamento das rotações de culturas agrícolas e trânsito animal utilizando programação inteira binária

Abstract

A sustentabilidade na agropecuária pode ser prejudicada pelo manejo inadequado como a prática da monocultura ou pela degradação das pastagens. Em ambas situações, a produtividade cai. Em contrapartida, o sistema de produção baseado na adoção da Integração Lavoura-Pecuária (ILP) apresenta diversos benefícios, tais como: a produção diversificada de alimentos, a melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do solo, o aumento da estabilidade da produção, a reposição de matéria orgânica, a redução de custos da atividade agrícola em virtude da otimização do uso dos insumos, controle de plantas daninhas, pragas e doenças. Observa-se a necessidade de um planejamento das ações a serem implementadas na adoção desse manejo, pois esse sistema de produção baseado na ILP é complexo, a fim de que o produtor obtenha êxito em sua condução. O objetivo da tese é desenvolver e implementar um modelo de programação linear (PL) que forneça como resultado um cronograma com a melhor seleção de cultivos em cada gleba por período e com o maior ganho de peso de cada animal. Assim como nas outras áreas, a PL na agropecuária visa obter uma solução que apresente a melhor eficiência no uso dos recursos, uma vez que os mesmos estão cada vez mais escassos. Dessa forma, é relevante a busca por soluções que forneçam como resultado a combinação ideal entre os mesmos que conduza a melhores desempenhos na agropecuária, gerando maior produtividade e rentabilidade. O modelo de programação linear foi desenvolvido a partir do trabalho empírico realizado por Alvarenga e Neto (2008) implantado na Embrapa Milho e Sorgo (Sete Lagoas, MG) em uma área de 24 hectares. Para a implementação computacional do modelo são necessários os dados sobre aptidão agrícola e ganho de peso do animal em cada período e em cada gleba. A fim de testar o modelo matemático desenvolvido, gerou-se valores para aptidão agrícola e para o peso ganho pelo animal de forma aleatória utilizando o solver do MATLAB 7.4. Com isso, pode-se realizar a implementação computacional do modelo de programação linear no MATLAB. Foram realizados dois ensaios numéricos, o primeiro considerando quatro períodos, quatro glebas e trânsito de dois animais e o segundo com dez períodos, quatro glebas e trânsito de três animais. Os resultados mostram que o modelo de programação linear é compatível com o trabalho empírico realizado por Alvarenga e Neto (2008). O modelo de programação linear satisfaz todas as restrições impostas, maximiza o ganho de peso de cada animal e fornece a melhor seleção de cultivos.