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Título: Modelagem matemática para otimização da produção agropecuária e uso adequado dos efluentes gerados em uma unidade produtora adjacente ao lago de Itaipu
Título(s) alternativo(s): Mathematical modeling for optimization of agricultural production and proper use of effluents generated in a production unit adjacent to lake Itaipu
Autor(es): Marcolin, Janaina Fernanda
Orientador(es): Sandmann, André
Palavras-chave: Programação linear
Resíduos de animais - Reaproveitamento
Economia agrícola
Linear programming
Animal waste - Recycling
Agriculture - Economic aspects
Data do documento: 29-Jul-2021
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Citação: MARCOLIN, Janaina Fernanda. Modelagem matemática para otimização da produção agropecuária e uso adequado dos efluentes gerados em uma unidade produtora adjacente ao lago de Itaipu. 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2021.
Resumo: A agropecuária vem crescendo cada vez mais devido à demanda por alimentos, fibras e biocombustíveis e aos avançados recursos tecnológicos, elementos estes que corroboram com a otimização da produção intensiva. Pode-se salientar que junto a este desenvolvimento vem a preocupação com a quantidade e o destino dos rejeitos produzidos na atividade pecuária. Com isso o produtor deve promover um planejamento adequado que o auxilia em suas tomadas de decisão. Ora posto, temse na Modelagem e Programação Matemática importantes ferramentas para auxiliar produtores rurais. Portanto esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um modelo matemático voltado à programação linear, elaborado no software LINGO 4.0 que desse subsídio no processo de planejamento da produção e auxiliasse na tomada de decisão das atividades, proporcionando a otimização da agropecuária ao se considerar dois fatores conflitantes: o aumento na produtividade, ensejando-se maior lucratividade e a adequação da Unidade de Produção Agropecuária (UPA) à legislação ambiental vigente. Para isso foi selecionada uma propriedade piloto do município de Santa Helena localizado no oeste paranaense. Num primeiro momento, foram realizadas visitas e entrevistas ao produtor rural da unidade escolhida para obter a interpretação da produção agropecuária e caracterização dos elementos relevantes à obtenção de resultados. Após a coleta dos dados foi realizada a análise e desenvolvido um modelo matemático para otimização de uma unidade de produção agropecuária caracterizada pela integração lavoura-pecuária. Esta pesquisa teve como principal resultado a maximização do resultado econômico anual (REA), que se mostrou mais eficaz do que a simulação do resultado econômico mensal (REM), no que tange sobre o aproveitamento da superfície de área útil e dos resíduos gerados na atividade agropecuária. Obteve-se o reuso total dos efluentes da suinocultura que são os mais impactantes, na própria UPA; já os dejetos de aves, devido à facilidade de manejo, o alto valor econômico agregado e a logística de fácil aplicação, o modelo sugeriu a comercialização como adubo orgânico.
Abstract: Agriculture has been growing more and more due to the demand for food, fiber and biofuels and advanced technological resources, elements that support the optimization of intensive production. It can be noted that along with this development comes the concern with the quantity and destination of tailings produced in the livestock activity. With this, the producer must promote an adequate planning that helps him in his decision-making. Now, in Modeling and Mathematical Programming, we have important tools to help rural producers. Therefore, this research aimed to develop a mathematical model aimed at linear programming, developed in the LINGO 4.0 software that would subsidize the production planning process and assist in decision-making activities, providing the optimization of agriculture by considering two conflicting factors: the increase in productivity, giving rise to greater profitability and the adjustment of the Agricultural Production Unit (UPA) to current environmental legislation. For this, a pilot property in the municipality of Santa Helena located in the west of Paraná was selected. At first, visits and interviews were carried out with the rural producer of the chosen unit to obtain the interpretation of agricultural production and characterization of the relevant elements to obtain the results. After data collection, analysis was performed and a mathematical model developed to optimize an agricultural production unit characterized by crop-livestock integration. The main result of this research was the maximization of the annual economic result (REA), which proved to be more effective than the simulation of the monthly economic result (REM), with regard to the use of the useful area surface and the waste generated in the activity farming. The total reuse of swine effluents, which are the most impactful, in the UPA itself was obtained; on the other hand, poultry waste, due to its ease of handling, high added economic value and easy-to-apply logistics, the model suggested commercialization as organic fertilizer.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29697
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