Aerial view of Tractor mowing green field in Finland.

Conceber a agricultura do século 21

Sustentabilidade, Agricultura e Agroindústria, Inovação, Tranformação Digital

Não é possível conceber o mundo sem produção de alimentos e é inegável que a agricultura e a pecuária são atividades essenciais à sobrevivência do ser humano.

Sustentabilidade: o desafio do Earth Overshoot day

O conceito de desenvolvimento sustentável surgiu nos anos 60, quando se tornou evidente que os problemas ambientais poderiam ser causados pelo desenvolvimento da economia e da indústria. Em 1972, o Clube de Roma (ONG) apresentou o seu primeiro relatório, conhecido como “Meadows Report”, na primeira Conferência sobre Meio Ambiente Humano das Nações Unidas, em Estocolmo.

O relatório defendia que o não crescimento nos países em desenvolvimento era uma resposta à deterioração ambiental e à escassez de recursos planetários, atraindo especial atenção pelo “ataque” ao sistema capitalista. Por sua vez, os economistas afirmavam que o capitalismo não poderia sobreviver sem desenvolvimento ilimitado, criticando o relatório. Devido às críticas, o Clube de Roma emitiu um segundo relatório em 1974 que defendia um desenvolvimento orgânico, ou seja, com um crescimento limitado intrínseco a todos os organismos vivos.

Desde a publicação do livro The Limits to Growth (Meadows et al., 1972), um número considerável de conceitos foi desenvolvido, integrando preocupações ecológicas e económicas que não foram consensuais até 1987. Nesse ano, foi publicado o “Brundtland Report”, que definiu “desenvolvimento sustentável” como aquele que atende às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender às suas próprias necessidades. Mais tarde, em 1997, Wackernagel e outros popularizaram o termo “pegada ecológica” para o Earth Council. Os autores determinaram o terreno necessário para fornecer os recursos naturais consumidos pela população global e a absorção dos respetivos desperdícios. Como consequência, o termo foi adotado pelo World Wide Fund for Nature (WWF), que fornece dados da pegada ecológica de mais de 150 nações, listados no “Living Planet Report”.

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É com base neste conceito que surge o crescente interesse em quantificar o número de planetas Terra que precisamos para fornecer os recursos necessários para o uso da Humanidade e para “absorver” as emissões. Igualmente, e devido ao facto de as necessidades já ultrapassarem as capacidades do nosso planeta, foi também definido o conceito do Earth Overshoot Day (EOD), o dia do ano no qual as capacidades do nosso planeta são ultrapassadas.

Em 2019, o número de planetas era já 1,75 e o EOD, ou o Dia de Sobrecarga da Terra, foi 29 de julho, sendo urgente agir para resolver este problema global.

Alimentar o mundo no contexto atual

Paralelamente, nunca os sistemas agrícolas, pecuários e florestais enfrentaram uma gama tão vasta de desafios complexos:

  • DUPLICAR A PRODUÇÃO DE ALIMENTOS ATÉ 2050 PARA FAZER FACE AO CRESCIMENTO EXPONENCIAL DA POPULAÇÃO.
  • AUMENTAR O RENDIMENTO DAS CULTURAS SEM AUMENTAR A ÁREA DE PRODUÇÃO.
  • DIMINUIR OS CONSUMOS DE ÁGUA E DE ENERGIA.
  • REDUZIR OS CUSTOS DE PRODUÇÃO E O IMPACTO AMBIENTAL PROMOVENDO A BIODIVERSIDADE.
  • LIDAR COM O IMPACTO DAS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS.
  • GARANTIR A SEGURANÇA ALIMENTAR DE UMA POPULAÇÃO EM CRESCIMENTO.

Adicionalmente os sistemas agrícolas enfrentam os desafios colocados pela transformação digital. A tecnologia e as ferramentas de suporte à decisão, com base nas novas tecnologias de informação e comunicação relacionadas com a agricultura de precisão, desempenham cada vez mais um papel importante para fazer face a estes desafios.

a aceleração da transição digital no setor agrícola permitirá a melhoria da produtividade, bem como o aumento do desempenho ambiental, contribuindo para uma gestão sustentável e eficiente dos recursos.

agriculture drone sprayed fertilizer

O ISQ atua em toda a cadeia de valor do setor primário, fornecendo serviços integrados e soluções tecnológicas inovadoras que permitam aumentar a competitividade, sustentabilidade e produtividade de sistemas agroindustriais

O papel do ISQ neste setor

Sendo o maior Centro de Interface Tecnológico no país, o ISQ é uma entidade única que agrega quatro valências complementares:

  • Enquanto Centro de Interface Tecnológico de Portugal, reconhecido pela Agência Nacional de Inovação, efetua a ligação entre as instituições de ensino superior e as empresas, para a valorização de produtos e serviços e a transferência de tecnologia.
  • A vertente empresarial do grupo, com um conjunto de empresas participadas especialistas e líderes nas suas áreas de atuação, que permite beneficiar das mais recentes tendências, desafios e oportunidades, quer seja a nível nacional ou nas diferentes geografias em que o ISQ se posiciona
  • O conjunto de laboratórios fixos e móveis acreditados pelo IPAC nas mais variadas áreas e setores
  • A participação em entidades reguladoras e normalizadoras, com papel ativo na definição das normas e standards

Isto permite ao ISQ não só promover a transferência tecnológica e a inovação nas empresas, através de processos de certificação, melhoria da qualidade e eficiência na produção, apoio a atividades de inovação, acesso a tecnologias em desenvolvimento e formação de recursos humanos, como também prestar serviços de elevada qualidade e reconhecimento, de acordo com os mais rigorosos padrões e normas aplicáveis.

A confiança de ter o líder como parceiro

Os serviços do ISQ para a agroindústria do futuro, já hoje

As nossas soluções e serviços regulamentares e tecnológicos para o setor agroindustrial contribuem para alcançar esta visão e endereçar os novos desafios de um mercado mais global e competitivo.

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QFA – a Unidade para Química, Farmacêutica e Agroalimentar

O ISQ decidiu unir as várias valências que já tem nos setores químico, farmacêutico e agroalimentar no que diz respeito a análises e ensaios, e criou uma Unidade altamente especializada designada por QFA (Química, Farmacêutica e AgroAlimentar), dedicada a fornecer serviços de análise a vários setores de atividade.

São áreas de atividade de elevada componente tecnológica e científica, tendo por base a experiência acumulada de atividade laboratorial do Grupo ISQ.

1) Solo, matéria vegetal e água

Análises Agrícolas

Os serviços prestados pelo Laboratório de Química do ISQ (LABQUI), abrangem um âmbito muito alargado de ensaios que vão desde as Análises Químicas ao Controle Ambiental e Alimentar.

Os serviços analíticos no âmbito agrícola geram um forte impacto na segurança do setor, promovendo não só a otimização dos processos de cultivo, fertilização, apanha e distribuição assim como a promoção de uma produção agrícola segura e proteção da sociedade em geral através de análise química e microbiológica a alimentos.

O cliente usufrui de um serviço de elevado profissionalismo, elevados padrões de qualidade, total isenção e imparcialidade na emissão de resultados e pareceres técnicos. Poderá usufruir também de soluções à medida das suas necessidades devido à capacidade de inovação e empreendedorismo do Laboratório.

O Labqui em parceria com o Centro Operativo e de Tecnologias de Regadio (COTR), desenvolve um serviço integrado de Análises Agrícolas cuja avaliação dos resultados dá origem à emissão de recomendações/ relatórios técnicos de modo a satisfazer as necessidades das plantas, através de uma aplicação rigorosa dos macro e micronutrientes.

As recomendações/relatórios técnicos enquadram-se nos requisitos exigidos nos cadernos de campo dos agricultores que se encontrem abrangidos por normas de certificação como a Produção Integrada, Produção Biológica, GLOBALGAP, BRC e Zonas Vulneráveis:

  • Solos agrícolas.
  • Matéria vegetal.
  • Águas de rega.

2) Segurança alimentar

O Labiagro é um Laboratório Químico e Microbiológico do grupo ISQ, vocacionado para o controlo da qualidade e segurança alimentar. Dotado de uma equipa de excelência com elevada formação e experiência e de uma estrutura laboratorial única, dispõe da mais avançada tecnologia e oferece um conjunto de serviços diferenciadores que são parte integrante e indispensável para a garantia da segurança e qualidade alimentar, contribuindo para uma sociedade mais consciente.

O Labiagro presta serviços a todos os operadores da cadeia alimentar nomeadamente produtores, indústria, distribuidores, armazenistas, dos mais variados setores de atividade. Disponibiliza conhecimento como complemento na tomada de decisão e apresenta serviços especializados e soluções integrados que resultam numa melhoria significativa dos níveis de performance das organizações intervenientes na cadeia alimentar, melhoria dos seus processos e consequentemente na salvaguarda da saúde e bem-estar dos consumidores, contribuindo assim para a minimização dos riscos para a saúde pública.

Os serviços assentam em 3 grandes temáticas:

  • Serviços analíticos: Análises Químicas e Microbiológicas
  • Consultoria e Suporte Técnico, Soluções técnicas.
  • Formação

3) Embalagens de transporte e contacto alimentar

Ensaios sobre embalagens, materiais, produtos de grande consumo e contato alimentar

Através do Centro Nacional de Embalagens (CNE), Laboratório do Grupo ISQ especializado em ensaios sobre embalagens, materiais, produtos de grande consumo e contato alimentar. O CNE desenvolve ensaios à medida em diversas áreas, de forma a avaliar o desempenho dos produtos tendo em consideração o fim a que se destinam. De entre a atividade laboratorial, destacamos a capacidade de avaliar materiais e embalagens através dos seguintes serviços:

  • Avaliação das propriedades mecânicas/físicas, com ensaios de tração, compressão, flexão, entre outros.
  • Ensaios Climáticos: envelhecimento acelerado, controlo de temperatura e humidade, análises de ciclos de vida.
  • Desempenho de produtos: avaliação de fugas, integridade, impacto, etc.
  • Simulação de transporte, avaliação do comportamento da embalagem: vibração, compressão, quedas, etc.
  • Contato alimentar, verificação do cumprimento com a legislação europeia, FDA, Conselho da Europa: migração global, migração específica, quantidade residual, etc.
  • Avaliação da adequação da embalagem ao produto (requisitos de proteção, armazenamento e distribuição).
  • Otimização da embalagem face ao seu produto.
  • Avaliação e elaboração de fichas técnicas/ declarações de conformidade, e outros documentos de suporte.
  • Serviços apoio na avaliação de documentação, ações de formação à medida, e realização de auditorias a fornecedores.

4) Recursos e resíduos

A eficiência no uso de recursos (água, energia e matérias-primas) é uma componente essencial para uma agricultura e agroindústrias mais competitivas e sustentáveis quer nível ambiental quer a nível económico.

Neste contexto, no âmbito da energia o ISQ realiza:

  • Auditorias energéticas e planos de racionalização de energia. Analisamos os vários tipos de energia consumida e propomos medidas de melhoria com estimativa de custos de implementação e período de retorno do investimento.
  • Planos de gestão de energia. Apoiamos na definição de indicadores, recolha de dados e formação das equipas de gestão de energia.
  • Avaliação do potencial de implementação de energias renováveis e elaboração de cadernos de encargos e consultas ao mercado, na vertente da produção de energia fotovoltaica para autoconsumo.
  • Avaliação e sistemas de refrigeração com verificação da eficiência associada ao consumo de energia dos equipamentos.
  • Projetos e eficiência energética (PEE). A implementação de um PEE começa com uma avaliação energética aos sistemas consumidores de energia, estudo da forma de aportar capital necessário para implementação de medidas e melhoria, implementação do projeto e entrega de resultados. O investimento é amortizado através da poupança energética gerada pela implementação do projeto.

No âmbito da água, o ISQ atua quer ao nível das instalações quer ao nível da rega:

  • Auditorias hídricas e planos de racionalização do uso da água. Analisamos os fluxos de entrada e saída de água e propomos medidas de melhoria com estimativa de custos de implementação e período de retorno do investimento. As medidas de melhoria incluem formas de reutilizar os fluxos de saída de água da exploração ou instalação.
  • Análise do potencial de reutilização de águas provenientes de ETARs.
  • Eficiência de sistemas de bombagem e avaliação energética.
  • Suporte no apoio à decisão na gestão de sistemas de abastecimento e tratamento de água.

No âmbito da valorização de resíduos ou subprodutos, provenientes do setor agrícola o ISQ atua nos seguintes serviços:

  • Análises laboratoriais a resíduos provenientes do setor agrícola tendo como objetivo a sua valorização.
  • Avaliação de oportunidades de simbiose agrícola e industriais. Com estudo das relações potenciais mutualmente benéficas entre empresas integrantes de um ecossistema agrícola ou industrial (resíduo de uma indústria utilizado como matéria-prima de outra de forma a “fechar o ciclo”).
  • Avaliação do potencial de valorização de resíduos provenientes de explorações agrícolas e industrias transformadoras e alimentos.
workers of vertical farm examining leaves of lettuce

inovar na produção, fomentar a economia circular

5) Sistemas e processos

A calibração de equipamentos e instrumentos de medição associados ao controlo da produção está intrinsecamente associada à qualidade de processos agrícolas ou de produtos agroindustriais. Avaliar o desempenho de equipamento de medição ao longo do tempo é fundamental para a confiabilidade dos resultados de medição. Qualquer desvio pode condicionar a tomada de decisão correta e afetar a qualidade dos processos e produtos.

Âmbito ISQ:

  • Calibração de insensibilizadores para abate de animais.
  • Termómetros, registadores temperatura, sondas de humidade, PH.
  • Higrómetros e termohigrómetros, manovacuómetros, pirómetros.
  • Balanças, básculas, massas.
  • Manómetros, transdutores e transmissores de pressão.
  • Estufas, fornos e câmaras climáticas.
  • Contadores de caudal.
  • Contador de gás e analisadores de gases.
  • Autoclaves e banhos.

Todas as calibrações são executadas por Laboratório com o Sistema da Qualidade implementado de acordo com a NP EN ISO/IEC 17025:2005 e acreditado pelo IPAC.

A importância da racionalização do uso da água para rega é inegável para elevar os padrões de sustentabilidade das culturas. No entanto, se os equipamentos de rega não trabalharem de forma eficaz e eficiente, esta ação só por si, não garante este objetivo.

Embora muitos equipamentos novos possam ter sido contruídos de acordo com as normas aplicáveis, após serem instalados, o seu funcionamento pode sofrer anomalias que necessitam de ser identificadas e corrigidas. Localizado em Beja, o laboratório de testes de equipamentos de Rega, que resulta da parceria do ISQ-COTR coloca ao dispor dos agricultores uma infraestrutura capaz de testar, com garantia, os diversos equipamentos de acordo com as Normas que lhe são aplicáveis. Destacam-se os seguintes serviços:

  • Assegurar o correto funcionamento e desempenho dos contadores de água, de acordo com os requisitos do fabricante.
  • Identificar falhas de funcionamento e ajudar a resolver problemas detetados no campo.
  • Determinar as características de funcionamento dos equipamentos fornecidos pelo fabricante, com base nas quais é realizado o projeto de instalação.
  • Rastrear os equipamentos instalados, de forma a assegurar o seu correto funcionamento ao longo do seu ciclo de vida.
  • Apoiar os fabricantes de equipamentos de rega, no desenvolvimento e fabrico de novas tecnologias.

A inspeção periódica de pulverizadores reflete-se em aplicações mais eficientes e homogéneas, que utilizam as doses corretas, minimizando o desperdício de calda e garantindo uma maior eficácia dos tratamentos.

Juntamente com outras boas práticas, a inspeção dos equipamentos, permite comprovar e verificar o estado de funcionamento, contribuindo para o prolongamento da vida útil do pulverizador. Este cenário aporta declaradas vantagens para o aplicador, consumidor, ambiente e produtor.

O ISQ foi reconhecido e certificado pela Direção Geral de Alimentação Veterinária (DGAV) como Centro de Inspeção Periódica Obrigatória de Equipamentos e Aplicação de Produtos Fitofarmacêuticos (Certificado 23/2017). Dispõe de um centro de inspeção móvel com todo o equipamento adequado e devidamente certificado para proceder à inspeção e pronto a deslocar-se ao encontro dos agricultores.

Geralmente consideradas nas cadeias de valor do setor agrícola são softwares que podem revelar-se uma parte importante na tomada de decisão baseada em dados específicos da exploração agrícola, melhorando a produtividade, bem como os resultados ambientais.

O ISQ desenvolve ferramentas à medida para facilitar o processo de tomada de decisão nas explorações agrícolas e agroindustriais.

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promover a sustentabilidade e eficiência produtiva

6) Segurança e ambiente

O ISQ realiza a verificação da conformidade dos equipamentos e máquinas agrícolas de setor trabalho em serviço, constituindo esta verificação numa inspeção aos componentes mecânicos e elétricos com execução dos ensaios aplicáveis (ensaios funcionais, de fiabilidade dos sistemas de segurança, elétricos, de carga, etc.).

  • Apoio na definição de soluções técnicas para a integração de segurança em equipamentos de trabalho.
  • Apoio na elaboração de procedimentos de inspeção e ensaios.
  • Peritagens técnicas.
  • Marcação CE de máquinas:
  • Intervenção como Organismo Notificado/Entidade Acreditada para as máquinas listadas no Anexo IV da Diretiva Máquinas.
  • Apoio técnico a fabricantes na integração dos requisitos essenciais de segurança em máquinas com vista á marcação CE.
  • Verificação inicial da conformidade dos requisitos de segurança na receção de equipamentos.
  • Análise de riscos a máquinas e equipamentos.
  • Apoio na elaboração de processos técnicos de fabrico.
  • Apoio na elaboração de documentação técnica (ex.: manuais, procedimentos, etc.).

O ISQ apoia na promoção da segurança e saúde no trabalho e no controlo e redução dos impactos ambientais através de equipas multidisciplinares e da rede de laboratórios acreditados, que permitem assegurar o cumprimento dos requisitos legais e normativos. Para tal elabora:

  • Estudos específicos de avaliação da exposição a agentes químicos (fitofarmacêuticos, poeiras, …), físicos (stress térmico, iluminação, radiações óticas e campos eletromagnéticos) e biológicos (Fungos e Bactérias, das quais se destaca a Legionella).
  • Estudos específicos de avaliação de riscos profissionais e tecnológico (PHA, HAZOP, JSA, …) e organiza os serviços de segurança do trabalho na modalidade de serviços externos e apoio aos serviços internos.
  • Estudos específicos e ensaios que asseguram a implementação dos requisitos legais e normativos de segurança contra incêndio (MAP, Formação e Simulacro, auditorias técnicas e acompanhamento de ensaios aos sistemas de deteção e extinção).
  • Estudos específicos que asseguram o controlo do risco da formação de atmosferas potencialmente explosivas (ATEX) (silos cereais, baterias de empilhadores, Redes Gás Natural, Biogás, …).
  • Estudos de contaminação de solos.
  • Due Dilligence ambientais.
  • Procedimento e boas práticas de gestão de resíduos de embalagens.
  • A avaliação do ciclo de vida (ACV).
  • Pegada de Carbono.
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garantir segurança e ambiente

I&D+i e financiamento para a agroindústria do século 21

O ISQ é uma entidade percussora da tecnologia e da digitalização em diversos setores da indústria com uma vasta experiência em projetos nacionais e internacionais. Na vertente de I&D ligada aos sistemas agrícolas o ISQ trabalha as áreas ligadas à sustentabilidade e eficiência de uso de recursos na agricultura (água e energia) e em explorações animais, digitalização de processos e ferramentas digitais de apoio à decisão. Dos projetos realizados destacam-se:

Para além da atividade de I&D o ISQ apoia também os agricultores e agroindustriais na identificação de oportunidades de financiamento nos programas nacionais e internacionais.

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INTELICROP

Agricultura sustentável através da Observação da Terra via satélite e Data Science

O setor agrícola enfrenta vários desafios relacionados à crescente variabilidade das condições climáticas, diretamente associada à dinâmica do crescimento das culturas, saúde vegetal, doenças e influxos de pragas.
O InteliCROP (projeto ESA SAMLL ARTES) visa fornecer recursos e serviços tecnológicos de apoio à decisão para agricultura sustentável, ajudando a elaborar ações preventivas contra problemas fitossanitários ou para melhorar a gestão de culturas.
A solução desenvolvida do InteliCROP pretende melhorar a monitorização de variáveis agrícolas, fornecendo informações e previsões confiáveis ​​sobre a produção, indicadores agrícolas, índices de vegetação, ou riscos fitossanitários, com antecedência adequada para facilitar respostas e planeamento de contingência para melhor proteger as culturas.
A plataforma integrada InteliCROP desenvolvida potencia as capacidades dos métodos de observação da Terra e métodos de inteligência artificial, para identificar padrões e correlações em dados agro-climáticos específicos para mapeamento de ocorrências na agricultura e promover decisão optimizada.

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SMARTGREENHOUSE

Plataforma digital que faz monitorização de estufas

No âmbito do projeto MaisTec desenvolveu-se um dispositivo IoT, uma plataforma digital para a monitorização de estufas, SmartGreenHouse. O objetivo foca-se na contribuição de uma agricultura sustentável por via do aumento do conhecimento dos meios de cultura e variáveis intervenientes.
O dispositivo IoT permite medir em tempo real diversos indicadores, e.g. temperatura, humidade do ar, luminosidade, humidade no solo (cultura em substrato), electroconductividade da solução de irrigação (cultura em hidroponia), pH da solução de irrigação (cultura em hidroponia), CO2, O2, qualidade do ar.
Os dados medidos são enviados via wireless para uma base de dados integrada na plataforma digital. A plataforma desenvolvida permite visualizar o histórico de dados, monitorizar em tempo real as variáveis medidas, ou implementar modelos avançados para processamento e análise de dados. Assim, os resultados são disponibilizados num interface web, com possibilidade de também serem apresentados numa aplicação android.

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Unidade de Desenvolvimento Interno | Direção de Laboratórios ISQ

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