Content uploaded by Dany Rafael Fonseca Mendes
Author content
All content in this area was uploaded by Dany Rafael Fonseca Mendes on May 20, 2017
Content may be subject to copyright.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
1
[Trabalho 84 ]
APRESENTAÇÃO ORAL
MICHEL ANGELO CONSTANTINO DE OLIVEIRA; CARLOS VINÍCIUS SANTOS REIS;
ADALBERTO AMORIM PINHEIRO; DANY RAFAEL FONSECA MENDES; CARLOS
ENRIQUE CARRASCO GUTIERREZ.
UCB, BRASÍLIA - DF - BRASIL;
Análise impulso-resposta do choque de inovação tecnológica na
agropecuária brasileira
Impulse-response analysis of the clash of technological innovation in
Brazilian agriculture
Grupo de Pesquisa: Evolução e Estrutura da Agropecuária no Brasil
Resumo
As inovações tecnológicas do agronegócio mundial não permitiram que a teoria
malthusiana se concretizasse. Conforme estudos da FAO a introdução de técnicas mais
refinadas de cultivo e tratamento do solo, bem como, as descobertas de adubos químicos e
de grãos geneticamente modificados permitiram um notável crescimento da produtividade
agropecuária. Esse estudo adota a Teoria dos Ciclos de Negócios (RBC) como base teórica
de desenvolvimento empírico para testar os efeitos sobre um choque de inovação
tecnológica na economia. Nesse contexto o objetivo é medir os efeitos do choque de
inovação tecnológica na agropecuária nacional através da aplicação do RBC, utilizando
como ferramenta de estimação o programa Matlab e o software Dynare para criar uma
economia artificial relacionada com a variável capital, hora trabalhada, consumo e choque
tecnológico. As estimações concluíram que em todos os parâmetros analisados o choque de
inovação na tecnologia trouxe impulsos respostas positivos nos períodos futuros seja na
estimação 1 ou 2. Permitindo concluir que a inovação é fundamental para o agronegócio
brasileiro e que o estímulo à produção científica nas áreas correlatas ao agrícola como
biotecnologia e farmácia contribui sobremaneira para o desempenho do setor.
Palavras-chave: Inovação. Ciclos reais de negócios (RBC). Choque tecnológico.
Agronegócio. Macroeconomia.
Abstract
Technological innovations in agribusiness world did not allow the Malthusian theory
became a reality. According to FAO studies of the introduction of more refined techniques
of cultivation and soil treatment, as well as the findings of chemical fertilizers and
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
2
genetically modified crops have led to a remarkable growth of agricultural productivity.
This study adopts the Theory of Business Cycles (RBC) as a theoretical basis for empirical
development to test the effects of a shock of technological innovation in the economy. In
this context, the objective is to measure the effects of the clash of national technological
innovation in agriculture through the application of RBC, using as a tool for estimating the
program Matlab and Dynare software to create an artificial economy related to the variable
capital, hours worked, consumption and shock technology. The estimates found that in all
parameters analyzed the shock of innovation in technology has brought positive impulse
responses in future periods in the estimation is 1 or 2. Can be concluded that innovation is
critical to agribusiness and the encouragement of scientific areas related to agricultural
biotechnology and pharmacy and contributes greatly to the performance of the sector.
Key Words: Innovation. Real business cycles (RBC). Technology shock. Agribusiness.
Macroeconomics
1. INTRODUÇÃO
As inovações tecnológicas da agropecuária mundial não permitiram que a teoria
malthusiana se concretizasse. Conforme estudos da FAO (2000) a introdução de técnicas
mais refinadas de cultivo e tratamento do solo, bem como, as descobertas de adubos
químicos e de grãos geneticamente modificados permitiram um notável crescimento da
produtividade agropecuária. Seguindo as tendências mundiais, no Brasil não foi diferente,
com vantagens comparativas visíveis e quantificáveis, observa-se uma trajetória
tecnológica em crescimento. Conforme Vieira Filho (2009) a trajetória tecnológica que
marca o desenvolvimento de um moderno setor agrícola é determinado por sistemas
complexos de inovação. Deve-se perceber que vários países e regiões foram capazes de
conduzir um processo de desenvolvimento econômico com uma base agroindustrial em seu
núcleo de crescimento.
O conceito de Sistemas produtivos e inovativos locais - SPIL proporcionaram
discussões fundamentais no caráter inovativo a partir da difusão de novas tecnologias no
meio rural. Como ambiente produtivo, os SPIL proporcionara maior uso de dada
tecnologia através do aprendizado coletivo, influenciando sobremaneira as trajetórias
tecnológicas e as externalidades de determinado SPIL. Conforme Vieira Filho (2009) a
cumulatividade do aprendizado produtivo reforça o caráter tácito e específico do
conhecimento, o que permite a certos produtores obter vantagens regionais. A inovação
tecnológica visa à ampliação da capacidade de produção da terra e do trabalho, sendo a sua
dinâmica propulsora de oportunidades tecnológicas.
Viera Filho (2009) mostra de forma esquemática pela figura 1 abaixo, uma ampla
trajetória tecnológica, a qual envolve as fases do desenvolvimento agrícola.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
3
FIGURA 1 – Conteúdo tecnológico, produtividade e principais inovações da agricultura situadas no tempo.
Fonte: Viera Filho, 2009.
O eixo vertical esquerdo mostra o aumento da produtividade, que pode ser baixo,
médio ou elevado. O eixo horizontal determina, em termos de conteúdo tecnológico, que
pode ser uma medida da combinação eficiente de insumos, o grau de modernização
agrícola, variando do conteúdo restrito (agricultura tradicional, no caso) ao intenso
(produtor moderno). No eixo vertical à direita situa-se os principais aglomerados de
inovações tecnológicas na agricultura, tais como as revoluções químicas, mecânicas e
biotecnológicas.
De acordo com a representação esquemática da ampla trajetória tecnológica na
agricultura, percebe-se que o crescimento agrícola se deveu fundamentalmente aos
principais clusters de inovações tecnológicas nos últimos 60 anos. Vale ressaltar que, para
um dado conteúdo tecnológico (x), dentro da área de variabilidade, é possível alcançar
diferentes níveis de produtividade, os quais variam de y1 a y2. Embora o conteúdo
tecnológico seja o mesmo, o estoque de conhecimento de cada produtor é decisivo no
desempenho produtivo final. Quanto mais próxima de y2 a produtividade, o estoque de
conhecimento é máximo. Se a produtividade estiver baixa (ou próxima de y1), o agricultor
possui baixa capacidade de absorção e reduzido estoque de conhecimento.
Corroborando ao estudo de Viera Filho pode-se atribuir as trajetórias tecnológicas há
choques tecnológicos na economia, proporcionando significativas mudanças institucionais
que provocam progresso tecnológico nos chamados clusters de inovação.
Com o choque tecnológico os elos da cadeia produtiva devem inovar, um dos elos, o
produtor deve adaptar o conteúdo tecnológico em uma combinação mínima adequada de
insumos. A revolução tecnológica isolada do processo de aprendizado não garante o
aumento da produção nem o uso eficiente do conteúdo tecnológico. A moderna agricultura,
ao longo desta trajetória, incorporou as inovações químicas, potencializando o uso das
inovações mecânicas. As inovações biotecnológicas, por sua vez, podem condicionar as
trajetórias químicas e mecânicas. Assim, a bioquímica, a biologia molecular e a genética
constituem áreas do conhecimento fundamentais ao fomento da moderna agricultura
(VIERA FILHO, 2009).
Schumpeter (1961) propôs uma teoria que afirmava que um aglomerado temporal de
inovações tecnológicas durante períodos de depressão poderia explicar o surgimento dos
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
4
novos setores fortes na economia. Esse ‘fenômeno’ formaria um fluxo de onda, a que
Schumpeter conceituou como ondas longas de Kondratieff. Estudos mais recentes sobre
Ciclos Reais de Negócios (RBC) mostraram que os choques aplicados aos ciclos
econômicos ao longo do tempo alteram as variáveis macroeconômicas. A variável
macroeconômica mais projetada é Produto Interno Bruto (PIB) que representam o nível
agregado do produto real da economia e tende a crescer, sofrendo alguns desvios. Segundo
Magalhães (1998) a macroeconomia pode ser dividida em duas grandes áreas de pesquisa:
uma referente ao estudo do comportamento de curto prazo do produto (ou ciclo de
negócios), e outra relativa ao desempenho do produto no longo prazo (sua tendência).
As pesquisas sobre o ciclo de negócios deram ênfase na década de 70 pelos estudos
de Lucas Jr (1977), da Universidade de Chicago, através do artigo Understanding Business
Cycles, que se tornou um clássico da macroeconomia, pesquisando sobre os ciclos de
negócios nos EUA.
De acordo com Kanczuk e Faria Jr (2000), no começo da década de 80, na esteira
dos estudos sobre a Teoria dos Ciclos Reais de Negócios, Kydland e Prescott (1982)
estabelecem um protótipo de modelo e um conjunto de técnicas que possibilitaram avançar
na pesquisa de Equilíbrio Geral, utilizando-se de ferramental computacional para o calculo
do equilíbrio de economias artificiais e estudo de suas propriedades empíricas.
Vários estudos sobre o tema foram desenvolvidos desde então, cuja estrutura básica
se origina na abordagem dos ciclos reais de negócios (RBC), onde a observação de fatos
reais é considerada essencial para o desenvolvimento dos modelos em economia, em
particular na análise dos ciclos econômicos (TELES ET AL, 2005).
Os autores desta escola, afirmam, “enfatizam a relevância dos choques de oferta, ou
tecnológicos, como fontes geradoras das flutuações, admitindo o modelo de crescimento
neoclássico como referencial para o comportamento da economia no longo prazo. A
distinção entre o componente tendencial e o componente cíclico do produto também é um
dos principais objetos de reflexão desta escola”.
Nesse contexto, os estudos sobre RBC consistem na construção de modelos capazes
de replicar os fatos da economia real, ou seja, buscam a criação de uma economia artificial,
representada pelo modelo, cujas correlações entre as variáveis sejam próximas às da
economia real, de forma a viabilizar testes de hipóteses sobre o comportamento das
mesmas.
O trabalho pioneiro de Kanczuk e Faria Jr (2000), pesquisam os ciclos reais para a
indústria brasileira, comparando-a a indústria dos Estados Unidos, criticando a tendência
de pesquisadores brasileiros em desconsiderar os avanços dessa teoria, principalmente pela
ênfase nos choques tecnológicos como fonte das flutuações. Nesses termos, afirma que é
possível reproduzir as oscilações da indústria brasileira com modelos intrinsecamente
dinâmicos e fundamentados na Teoria de Equilíbrio Geral.
Especificamente os estudos sobre RBC se concentraram no setor industrial dos
países, a pesquisa que mais se aproxima do setor agropecuário foi realizada por Da-Rocha
e Restuccia (2006)
1
conhecido como o papel da agricultura no ciclo de negócios. Seu
artigo analisou as flutuações do ciclo econômico entre países relacionando com a
1
Para maiores detalhes ver: The role of agriculture in aggregate business cycles. José M. Da-Rocha e Diego
Restuccia (2006) Review of Economic Dynamics.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
5
participação da agricultura. Porém esse estudo não mediu os efeitos do progresso
tecnológico, defendido por Solow como principal fonte de crescimento das nações.
Esse artigo adota a Teoria dos Ciclos de Negócios (RBC) como base teórica de
desenvolvimento empírico para testar os efeitos sobre um choque tecnológico na economia
brasileira. Nesse contexto o objetivo é medir os efeitos do choque de inovação tecnológica
na agropecuária nacional através da aplicação do RBC, utilizando como ferramenta de
estimação o programa Matlab e o software Dynare para criar uma economia artificial
relacionada com a variável capital (k), hora trabalhada (h), consumo (c) e choque
tecnológico (e). As estimações serão realizadas e analisadas em dois estágios distintos,
usando parâmetros diferenciados para conhecer as funções de impulso-resposta ao choque
de inovação tecnológica na agropecuária brasileira. Para um dos estágios de estimação foi
utilizado o filtro HP (Hodrick-Prescott) com calibragens elaboradas a partir de dados
empíricos. Para o desenvolvimento dos objetivos o artigo se divide nessa introdução, no
referencial teórico sobre RBC, método de filtragem e inovação na agropecuária,
metodologia, além dos resultados e conclusões.
2. CICLOS REAIS DE NEGÓCIOS - RBC
Desde o desenvolvimento da escola keynesiana e a publicação da Teoria Geral,
promoveram-se novos objetivos de grande parte dos pesquisadores com tendência de tentar
prever qual seria o nível dos agregados econômicos em determinado período, utilizando o
histórico de dados. A partir da revolução keynesiana novas abordagens foram surgindo em
relação à utilização dos modelos de equilíbrio geral.
Na década de 1970 emergiram novas concepções para a pesquisa macroeconômica,
principalmente com os estudos de Lucas e Prescott, promovendo pesquisas e estudos
específicos dos ciclos de negócios (business cycles). Essas novas concepções de pesquisa
surgiram pela inquieta preocupação com os resultados obtidos através dos modelos
econométricos e as regras de decisão para a previsão, deixando dúvidas para a aplicação de
políticas macroeconômicas.
Dessa forma Val e Ferreira (2001) afirmam que modelos macroeconômicos com
fundamentos micro, nos quais o comportamento dos indivíduos e firmas fosse derivado de
um comportamento maximizador que deveriam produzir resultados mais adequados que
aqueles em que o comportamento dos agentes seria feito de acordo com regras ad hoc.
Na década de 1980 a pesquisa avança em torno dos ciclos de negócios e Kydland e
Prescott (1982) promove um modelo de equilíbrio geral dinâmico. No artigo publicado em
1982 os autores acima mencionados afirmam que os ciclos afetam um grande número de
setores da economia, sendo que os choques de produtividade seriam os únicos responsáveis
pela geração do ciclo. Os choques de produtividade mencionados são associados ao
resíduo de Solow, esses choques seriam distribuídos para as outras variáveis através das
regras de decisão, sendo parâmetros tecnológicos e de preferências, além das leis de
movimento das variáveis de estado (VAL e FERREIRA, 2001).
Com a crítica inicial dos modelos de equilíbrio proporcionar resultados duvidosos, os
teóricos do equilíbrio dinâmico desenvolveram seus trabalhos empíricos que obtiveram
resultados excelentes para os ciclos dos EUA. Para chegar aos resultados foram utilizadas
simulações numéricas que produzem séries variáveis aleatórias, de forma a produzir uma
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
6
economia artificial com características dos choques de produtividade e calibrada de forma
a refletir os parâmetros da economia americana.
O avanço da teoria de equilíbrio geral dinâmico mostrou os avanços para a aplicação
prática, tornando uma nova abordagem teórica e aplicada denominada Real Business
Cycles (RBC) agora desenvolvida por outros pesquisadores que incorporam inovações aos
aspectos teóricos centrais.
De acordo com ROMER (2006) o modelo base do Ciclo Real de Negócios tem como
inputs para a produção são novamente capital (k), de trabalho (L), e Tecnologia (A). Uma
função de produção é Cobb-Douglas; Assim o output no período t é
(1)
O output é dividido entre Consumo (C), investimento (I), e as compras do governo
(G). δ é a fração do capital depreciado a cada período. Assim, o estoque de capital em t + 1
é:
(2)
=
A família representativa maximiza o valor esperado de:
u (*) é a função de utilidade instantânea do membro representante da família, e ρ é a
taxa de desconto. Nt é a população e H é o número de famílias, assim Nt / H é o número de
membros da família. População cresce exogenamente a taxa n.
Com a intenção de apropriar da teoria RBC e aplicar em novos campos empíricos,
um dos objetivos específicos do artigo é conhecer os resultados de choques tecnológicos
no setor agropecuário brasileiro, analisando a economia artificial que se pode conseguir
com a produtividade e inovação no setor agrícola.
2.1 Filtro HP (Hodrick-Prescott)
Conforme Teles et al (2005) desde o trabalho influente de Hodrick e Prescott (1980),
tem sido comum a caracterização das variáveis macroeconômicas sobre ciclos através da
utilização de diversas estatísticas a fim de sumarizar os fatos dos ciclos de negócios. Tal
compilação torna-se importante para fornecer um “resumo” dos complexos movimentos
das variáveis durante os ciclos econômicos além de prover um conjunto de valores capazes
de fundamentar uma avaliação de modelos teóricos. Entretanto, o exame empírico dos
ciclos depende crucialmente do processo de filtragem da série.
Na literatura de Ciclos Reais de Negócios (RBC) o filtro padrão é o HP (Hodrick-
Prescott), que é um método empiricista utilizado para remover a tendência de séries
temporais macroeconômicas.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
7
A teoria dos Ciclos Reais de Negócios objetiva explicar as propriedades dos ciclos
econômicos, ou seja, as correlações entre produto, consumo, investimento, horas
trabalhadas, produtividade e outros. Com esse objetivo, as séries reais, e também as
artificialmente produzidas na etapa de simulação, são tratadas com o método de filtragem
escolhido, com função de remover flutuações de baixa frequência nas séries, deixando
apenas componentes de curto prazo (ANGELIS, 2004).
Na aplicação do filtro Hodrick-Prescott (HP) a propriedade expectral da tendência é
considerada estocástica, mas com variações suaves ao longo do tempo e não
correlacionada com o ciclo.
Nas investigações realizadas empiricamente para dados trimestrais da economia
americana, Hodrick e Prescott utilizam o resultado de 1600 para o parâmetro de suavização
λ, para alguns autores a seleção de λ é uma questão arbitrária.
O filtro HP resumidamente é um filtro high pass que desenvolve um dispositivo que
passa componentes de frequência maior do que um valor especificado e foi desenhado de
maneira simples, onde o método isola a tendência de variáveis econômicas, definindo essas
como sendo componente das séries que cresce lenta e suavemente com o tempo.
3 INOVAÇÃO NA AGROPECUÁRIA BRASILEIRA
A relevância do setor agroindustrial para a economia mundial é incontestável. Com o
desenvolvimento dos países, consequentemente ocorreu o crescimento da população,
proporcionando um aumento no consumo em todos os setores, mas, principalmente aqueles
produtos advindos do sistema agropecuário. Por outro lado, o mesmo desenvolvimento
influenciou na modernização das tecnologias de produção, transformando o setor rural em
negócios agroindustriais com avanços na produtividade, no desempenho e na expansão
para novos mercados consumidores.
Utilizando como aporte teórico o conceito de sistema agroindustrial temos um
resultado expressivo do agronegócio na composição econômica do Brasil, pois, o
agronegócio brasileiro representa perto de 30% do PIB nacional, sendo também
responsável por pouco mais de um terço das exportações e dos empregos nacionais. Dados
do CEPEA/CNA mostram a evolução do PIB do agronegócio brasileiro de 2000 a 2010.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
8
Gráfico 1: PIB do Agronegócio brasileiro 2000-2010.
Fonte: CEPEA/CNA (2011)
O PIB do Agronegócio Brasileiro em valores passou de R$ 614.626 milhões para R$
821.060 milhões em 2010. No gráfico 1 temos ainda o PIB da Agricultura e o PIB da
Pecuária, mostrando a relevância de cada um em relação ao total.
Nesse contexto os números do agronegócio tem uma grande influência das
commodities, pois o mercado mundial garante uma demanda constante pelos produtos
padronizados e precificados pela bolsa de valores.
No setor da Agricultura Familiar Guilhoto et al (2007) afirma que respondeu, em
2005, por 9,0% do PIB brasileiro, o que equivale a R$ 174 bilhões. O agronegócio
nacional foi responsável, nesse mesmo ano, por 27,9% do PIB Nacional. Para os autores,
as estimativas do PIB do agronegócio familiar e sua evolução entre 1995 e 2005, mostram
que os pequenos agricultores, ou agricultores familiares, respondem por uma parcela
expressiva da riqueza nacional, não obstante a insuficiência de terras, as dificuldades
creditícias, o menor aporte tecnológico, a fragilidade da assistência técnica e a
subutilização da mão-de-obra.
De acordo com Guanziroli e Cardim (2002), a agricultura familiar é a principal
fornecedora de alimentos básicos para a população brasileira, além de fazer parte também
de produtos exportados e produzidos em grande escala
No gráfico 2 abaixo se pode observar a produtividade nos últimos 50 anos dos
principais produtos do agronegócio familiar brasileiro.
Gráfico 2 Evolução da produtividade das principais culturas do Brasil, entre 1961-2008.
Dados retirado da FAOSTAT
Elaboração: Vilpoux e Oliveira (2010)
O estudo de Vilpoux e Oliveira (2010) mostra a evolução da produtividade, uma
realidade composta pelas inovações tecnológicas produzidas pelo setor. Maturidade do
setor, instituições claras, apoios externos e empreendedorismo provocaram o deslocamento
produtivo dos principais produtos agropecuários.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
9
A pesquisa agropecuária foi outro fator determinante do crescimento do produto
agrícola. Ao analisar o desenvolvimento tecnológico na agropecuária nacional pode-se
utilizar como proxy a evolução da número de patentes no setor.
Gráfico 3: Patentes agrícolas registradas no INPI entre 1973 e 2005.
Fonte: Instituto Nacional de Propriedade Intelectual
O registro de patentes agrícolas de 1973 a 2005 mostra a evolução do setor na área
de inovação tecnológica. Os depósitos de patentes em biotecnologia agropecuária também
cresceram mais em número que aqueles sobre outras tecnologias agrícolas. No que diz
respeito à participação das patentes em biotecnologia com relação ao total de patentes
depositadas no Brasil, de acordo com Fortes e Lage (2006), a participação nacional no
número de depósitos na subárea C12N entre 1998 e 2000 foi de 2,6%.
Figura 1: Número de depósitos de organizações públicas e privadas na área Agropecuária
Fonte: Fortes e Lage (2006) Dados INPI
Considerando apenas os documentos de patente na área agropecuária (ou seja, cujos
produtos e processos são utilizados nessa área tecnológica), observa-se que a Embrapa
destaca-se com maior número de depósitos nas três subclasses quando comparada às
demais instituições (Figura 1). Esses depósitos realizados pela Embrapa se concentram
principalmente na área de controle biológico de pragas gerando tecnologias como
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
10
feromônios e bioinseticidas. As outras instituições como UFMG, Fiocruz, USP, Unicamp,
se destacam na área farmacológica.
O progresso tecnológico no setor agropecuário é evidente pelas proxys estudadas,
seja produtividade ou número de depósito de patentes, porém devem-se estudar alternativas
para medir o desempenho do setor. De acordo com o Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento (2011) uma das variáveis que são utilizadas para analisar o progresso
tecnológico e inovação no setor da agropecuária é a PTF – Produtividade Total de Fatores.
Conforme figura 2 abaixo, a taxa de crescimento anual média da PTF estava em 3,62% ao
ano.
Figura 2: Produtividade Total de Fatores – Brasil 1975-2010
Fonte: AGE/Mapa, 2011.
Na tabela 1 abaixo o estudo sobre as fontes de crescimento da agricultura mostram,
ainda, que a PTF é crescente entre as décadas de 1980 e o período atual; pois passa de
1,86%, na década de 1980, para 2,65% na década de 1990, e para 3,87%, ao ano, no
período de 2000 a 2005. Observando-se os componentes da PTF, nota-se que a
produtividade do trabalho, a do capital e a da terra têm crescido a taxas elevadas, com
destaque quase sempre para a primeira; embora sejam também surpreendentes as taxas de
crescimento da produtividade da terra e do capital.
Tabela 1: Fontes de crescimento da agricultura brasileira.
Fonte: Gasques et al, 2006.
A exposição de dados quantitativos sobre a inovação na agropecuária nacional revela
forte indício de alta produtividade e processos inovativos no setor, o que é resultado de
progressos de inovação tecnológicos originários de choques tecnológicos proporcionados
investimentos privados e por políticas públicas de desenvolvimento setorial. Contudo fica a
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
11
dúvida de qual modelagem pode-se utilizar para avaliar esse choque tecnológico? e Qual o
efeito do impulso resposta para uma economia artificial?
O Resíduo de Solow pode explicar como podemos avaliar os efeitos de um choque
de inovação tecnológica, pois de acordo com Ellery Jr. e Gomes (2003) para os teóricos
neoclássicos, a produtividade é o determinante do desempenho de uma economia no longo
prazo. Para medir a produtividade, Solow (1957) sugeriu que esta fosse calculada como um
resíduo na função de produção. Ao calcular o estoque de capital, a mão de obra ocupada e
o produto de uma economia pode-se usar a função de produção para obter o nível de
tecnologia, que a partir de agora chamaremos de produtividade total dos fatores.
Se considerarmos a função de produção Cobb-Douglas descrita temos que:
A partir da equação podemos determinar a produtividade total dos fatores, At, de
forma bem simples, ou seja:
Conclui-se então que o cálculo da produtividade total dos fatores (PTF) é realizado
de forma residual. Por tratar-se de um resíduo e pelo fato do método de cálculo ser devido
a Solow é comum chamar a produtividade total dos fatores de Resíduo de Solow
(ELLERY JR E GOMES, 2003).
4. DADOS E METODOLOGIA
Com a série definida anualmente ao período compreendido entre 1995 e 2005 os
dados foram utilizados a partir da necessidade de medir a relação existente entre a
produção, o capital, as horas trabalhadas e o consumo. As fontes de pesquisa são o Banco
de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, PNAD e do Instituto de
Pesquisa Econômica Aplicada – IPEA para o Brasil. Pretende-se buscar a produção
agropecuária agregada da economia, o consumo agregado das famílias; a formação bruta
de capital e horas trabalhada na economia.
Os dados referente aos índices agregados de produto, capital e terra foram retirados
do estudo de Gasques et tal (2006) que calculou construiu esse índices dessa maneira, a
horas trabalhadas na agropecuária foi resultado da pesquisa na PNAD:
Produto
29 produtos da lavoura temporária, cuja fonte de informações é a Produção
Agrícola Municipal (PAM) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE);
32 produtos da lavoura permanente, cuja fonte é a PAM/IBGE;
6 produtos de origem animal, cuja fonte é a Produção da Pecuária Municipal (PPM)
do IBGE;
3 tipos de carnes (bovina, suína e de aves), cuja fonte é a Pesquisa Trimestral de
Abates de Animais do IBGE.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
12
Capital
Os primeiros componentes do capital foram às vendas internas de máquinas
agrícolas automotrizes, as quais incluem a venda de tratores, de colheitadeiras, de
cultivadores motorizados e de tratores de esteiras. A fonte dessa informação foi a
Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea). O valor
associado a esse número de máquinas agrícolas foi o faturamento anual publicado
pela Anfavea, definido como o valor referente ao total de vendas de máquinas e de
peças de reposição. Os outros componentes do capital foram os fertilizantes e os
defensivos. No caso dos fertilizantes, cuja fonte é a Associação Nacional para
Difusão de Adubos (Anda), utilizou-se a quantidade de fertilizantes entregues ao
consumidor, expressa em nutrientes totais. O preço correspondente foi obtido
junto à FGV.
Terra
Representa as áreas colhidas, por produto, da lavoura permanente, da lavoura
temporária e da área de pastagem, em cada ano. A fonte desses dados é o IBGE.
No caso da área com pastagem, a série foi construída com os dados dos censos
agropecuários do IBGE, e, nos anos entre os censos, a área políticas de Incentivo à
Inovação Tecnológica no Brasil foi obtida via taxa de crescimento da área entre
dois censos consecutivos.
Horas
trabalhadas
Através da PNAD, com dados de pessoas economicamente ativas alocadas na
agropecuária brasileira. Especificações como número-índice, periodicidade – anual
Fontes: Adaptado de Gasques et al, 2006 e resultados da pesquisa.
Gráfico 4: Índices agregados de produto, capital, terra e mão de obra.
Fonte: elaboração dos autores a partir dos dados retirados de Gasques et al (2006)
4.1 MODELAGEM
Nessa seção considera-se a elaboração do modelo de ciclo do de negócios para o
setor agropecuário brasileiro. A partir desse modelo padrão serão realizadas as estimações
que verificam o equilíbrio e a elaboração da economia artificial.
A modelagem matemática para o setor agropecuário tem a especificação de uma
função de produção Cobb-Douglas com retornos constante de escala. A tecnologia requer
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
13
capital físico e trabalho. Flutuações são impulsionadas por choques na produtividade total
dos fatores. A função de produção é dada por:
1
,),( tt
z
ttt hkehkzf t
, (1)
onde
(0, 1) é o parâmetro que representa a participação do insumo de capital físico k
na produção. As horas trabalhadas na economia dada por h. O coeficiente zt representa o
choque tecnológico na produtividade total dos fatores que é conhecido por resíduo de
Solow, obtido da seguinte forma:
)ln()1()ln()ln( tttt hkyz
(2)
O produto (Y) gerado na economia no tempo t pode ser consumido ou usado para
aumentar o estoque de capital físico disponível para o processo de produção no período
t+1. Este produto pode ser investido ou consumido conforme a seguir:
,
ttt icy
(3)
onde it denota a quantidade de investimento e ct o consumo ambos no tempo t. Finalmente,
o estoque do capital físico segue o processo a seguir na equação padrão de acumulação e
pode ser realocada para o setor agrícola.
ttt ikk
)1(
1
, (4)
onde
(0, 1) representa a taxa de depreciação do capital físico (máquinas agrícolas e
insumos). As famílias idênticas e com vida infinita, otimizam o valor esperado da utilidade
e resolvem o seguinte problema de maximização:
1
1
1
1
0
,1
)(
t
tt
t
lc
lc
EUMax
tt
, (5)
sujeito a
1
tt
z
tt hkeic t
, (6)
ttt ikk
)1(
1
(7)
e o processo estocástico para a produtividade
ttt zz
1
com
),0(~ 2
N
t
e
)1 ,1(
(8)
onde U é a função utilidade instantânea,
(0, 1) é o fator de desconto subjetivo das
famílias. O lazer lt junto com as horas trabalhadas ht são normalizadas para obter a relação
tt hl 1
. Na equação (8) zt é o choque da tecnologia segue um processo auto regressivo
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
14
de primeira ordem, e
t
é o termo erro estocástico normal, idêntico e independente
distribuído com média zero e variância um.
O equilíbrio nessa economia é estabelecido, em cada período, pelas alocações de
consumo, investimento, trabalho e os preços (salários e taxas de juros), tal que:
(i) as famílias maximizam suas utilidades tomando preços como dados e satisfazendo
as restrições apresentadas;
(ii) as propriedades agrícolas maximizam lucro, também tomando como dado; e
(iii) os mercados se equilibram, isto é, quantidades demandadas e ofertadas são
iguais, para todos os bens.
A solução do problema das famílias é obtida via aplicação padrão da teoria de
programação dinâmica descrito em detalhe por Stokey e Lucas (1989).
A condição de primeira ordem com relação a c e h caracteriza o equilíbrio para as
equações (9), (10) e (11), respectivamente:
)1(
))1(())1(( 1
1
11
11
11
tt
z
t
tt
t
t
tt hke
c
hc
E
c
hc t
(9)
tt
z
t
thke
h
ct
)1(
1
1
(10)
Para (6) e (7) temos:
tttt
z
tkchkek t)1(
1
1
(11)
ttt zz
1
(12)
O equilíbrio é caracterizado por um sistema de quatro equações (9), (10), (11) e
(12).
4.2 CALIBRAÇÃO E ESTIMAÇÃO PARA A AGRICULTURA
De acordo com o objetivo de analisar os efeitos do choque de inovação tecnológica
para a agropecuária brasileira utilizando a teoria RBC e a criação da economia artificial
através do Dynare e o método de filtragem HP, a simulação e estimação do choque foram
realizadas com parâmetros já consagrados por trabalhos científicos.
Para a escolha dos parâmetros tem-se a tabela 2 abaixo que identifica os parâmetros
utilizados no estudo de Val e Ferreira (2001) mensurando modelos de ciclos reais de
negócios aplicados à economia brasileira.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
15
Tabela 2: Parâmetros de Val e Ferreira para a economia brasileira
Β
δ
θ
ρ
h
0,92
0,065
0,492
0,95
1,897
Fonte: Val e Ferreira, 2001.
Os autores explicam que o valor do parâmetro h definido em 1,897 foi para tornar o
steady state das horas trabalhadas condizentes com o da economia brasileira.
Outro estudo importante foi a simulação realizada no trabalho de Kanczuk e Faria Jr
(2000) para a economia brasileira são demonstrados na Tabela 3 que revela algumas
diferenças com os dados do trabalho de Val e Ferreira (2001).
Tabela 3: Parâmetros de Kanczuk e Faria Jr para a economia brasileira
Β
δ
θ
ρ
h
σε
Η
γ
0,97
0,0081
0,66
0,95
1,7
0.053
-0,011
0,014
Fonte: Kanczuk e Faria Jr., 2000.
Nota-se que para θ = parâmetro da função de produção Cobb-Douglas; δ = taxa de
depreciação do capital; ρ = coeficiente do processo AR(1) do choque tecnológico; σε =
desvio-padrão do processo AR (1) do choque tecnológico; γ = taxas de crescimento
tecnológico; β = fator de desconto intertemporal; h = coeficiente do trabalho indivisível; η
= taxa de crescimento populacional.
Utilizando como base os parâmetros já utilizados nos trabalhos citados acima e em
outros trabalhos de estimação para a economia brasileira e principalmente para o setor
agropecuário, a tabela 4 abaixo demonstra os parâmetros utilizados para estimar o choque
de inovação tecnológica na agropecuária nacional.
Tabela 4: Parâmetros para choque de inovação tecnológica na agropecuária
β
δ
θ
ρ
τ
α
s
σ
0.987
0.012
0.357
0.95
2
0.4
0.007
0.02
Fonte: Elaboração dos autores com dados da pesquisa
Com os parâmetros definidos a estimação foi realizada em duas etapas, levando em
conta experimentos para o choque de inovação tecnológica. Na primeira estimação o
modelo RBC padrão foi utilizado, com os parâmetros β, α, θ, τ, ρ, e δ sem o parâmetro s e
o desvio padrão 1.
Na segunda etapa foi realizado o choque tecnológico levando em conta todos os
parâmetros já utilizados (β, α, θ, τ, ρ, e δ) e foi incluído o parâmetro s = 0.007 e o σ = 0.02,
plotando o choque tecnológico na variável e com σ2, além de verificar o λ = 100 do filtro
HP. A primeira análise realizada é a correlação dos parâmetros nas duas estimações.
Tabela 5: Correlação de simulação das variáveis com parâmetros da primeira
estimação.
Variáveis
c
k
z
h
c
1.0000
-0.8169
-0.3949
-0.9619
k
-0.8169
1.0000
0.6192
0.9065
z
-0.3949
0.6192
1.0000
0.5848
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
16
h
-0.9619
0.9065
0.5848
1.0000
Fonte: Elaboração dos autores com dados da pesquisa
Para a estimação realizado com o incremento do parâmetro s = 0.007 e o σ = 0.02, o
choque tecnológico já utilizando o filtro HP com λ = 100 tem algumas diferenças
importantes que reflete no quadro a seguir e nos resultados.
Tabela 6: Correlação de simulação das variáveis com incremento dos parâmetros e
filtro HP.
Variáveis
c
k
z
h
c
1.0000
0.1618
0.8344
0.4609
k
0.1618
1.0000
-0.3876
0.4380
z
0.8344
-0.3876
1.0000
0.0662
h
0.4609
0.4380
0.0662
1.0000
Fonte: Elaboração dos autores com dados da pesquisa
4.3 RESULTADOS
Com os parâmetros calibrados para a agropecuária brasileira, o choque de inovação
tecnológico foi analisado de acordo com as duas estimações realizadas:
Estimação 1: Choque tecnológico com os parâmetros β, α, θ, τ, ρ, e δ.
Com o choque tecnológico em z, as outras variáveis desenvolveram caminhos
distintos, como mostra os resultados nos gráficos. O impulso-resposta do choque de
inovação tecnológica influencia sobremaneira no estoque de capital, projetando uma
evolução significativa que aos poucos vai se normalizando no futuro.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
17
O consumo sofre um processo de aumento, e depois uma queda considerável que vai
se normalizando no fim do período. Como o choque tecnológico é também conhecido
como choque de produtividade, o gráfico das horas trabalhadas reconhece esse impulso e
desenvolve uma curva crescente no primeiro período para ir normalizando no futuro.
Estimação 2: com o incremento do parâmetro s, o choque tecnológico segue o
mesmo processo, mudando apenas seu índice de impulso-resposta. Nos resultados abaixo o
choque tecnológico trouxe novo desempenho sobre as variáveis de consumo e horas
trabalhadas, porém continua a mesma direção.
O choque de inovação tecnológica é produtivo nas duas estimações, sendo que na
segunda seu índice é maior, partindo de 7, mas configurando o mesmo caminho no futuro.
A variável capital sofre um acúmulo forte nos 20 primeiros períodos e depois volta a rotina
de equilíbrio.
A variável consumo sofreu uma variação significativa quando comparada com a
primeira estimação. Mostrando que o impulso-resposta trouxe novas perspectivas para essa
economia.
O impulso resposta da variável hora trabalhada apresentou um ganho produtivo nos
primeiros períodos e a partir do vigésimo período uma tendência de queda, que mostra a
importância das inovações para manter o setor de produção agropecuária em constante
mudança.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
18
A inovação tecnológica permitiu que a produção de alimentos no mundo
proporcionasse um equilíbrio entre a demanda e a oferta para uma população mundial que
cresce e consome cada vez mais. A teoria de crescimento econômico de Solow ainda é
atual, pois permite concluir que o crescimento e o desenvolvimento têm como
determinante principal o progresso tecnológico.
A agropecuária brasileira é uma das mais competitivas do mundo, onde vários fatores
contribuem para esse estado, um deles é a inovação tecnológica que se encontra em fase de
deslocamento estrutural para uma economia baseada no conhecimento.
Ao integrar a Teoria dos Ciclos Reais de Negócios com a abordagem inovativa, os
resultados comprovaram que é possível entender os determinantes de crescimento de um
país ou de um setor aplicando uma análise dos efeitos de choques nesse. No caso da
agropecuária nacional, os resultados confirmaram a hipótese de Solow, o progresso
tecnológico é uma variável que provoca crescimento nas demais e é determinante para o
crescimento ou para a produtividade.
As estimações concluíram que em todos os parâmetros analisados o choque de
inovação na tecnologia trouxe impulsos respostas positivos nos períodos futuros seja na
estimação 1 ou 2. Permitindo concluir que a inovação é fundamental para o agronegócio
brasileiro e que o estímulo à produção científica nas áreas correlatas ao agrícola como
biotecnologia e farmácia contribui sobremaneira para o desempenho do setor.
Espera-se que esse estudo possa provocar discussões acerca do tema, e novas
estimações para o setor agropecuário brasileiro, direcionando a aplicação aos recursos
inovativos e tecnológicos, fonte primária do crescimento.
REFERENCIAS
ANGELIS, C. T. de. Um estudo sobre os filtros Hodrick-Prescott e Baxter-King.
Dissertação UFSC, 2004.
CONSTANTIN, P. D.; ROCHA, T. B.; PIZA, C. C. T. Produtividade total dos fatores
na agricultura brasileira 1970-1999: um estudo sobre sua composição e seus
determinantes. Mackezie/SP, 2000.
CEPEA-USP/CAN. PIB do agronegócio brasileira. Consultado no site
http://www.cepea.esalq.usp.br/pib/, 2011.
DA-ROCHA, J. M. e RESTUCCIA, D. The role of agriculture in aggregate business
cycles. Toronto: Elsevier, 2006.
ELLERY, Jr.; GOMES AND SACHSIDA. Business Cycle Fluctuations in Brazil. RBE,
Rio-de-Janeiro, 2003.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
19
FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAOSTAT.
Disponível em: <http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx >. Acesso em Abril de 2010.
GASQUES, J.G.; BASTOS, E. T.; BACHI, M. R. P. Produtividade e fontes de crescimento
da agricultura brasileira. IPEA, 2006.
GUANZIROLI, C.E; CARDIM, S.E. De C.S. Novo Retrato da Agricultura Familiar: O
Brasil Redescoberto. Brasília, INCRA : FAO, Março de 2002.
GUILHOTO, J. J. M.; AZZONI, C. R.; SILVEIRA, F. G. et al. Pib da Agricultura
Familiar: Brasil-Estados. Brasília: MDA (Nead), 2007
HODRICK, R. J.; PRESCOTT, E. C. Post-war US business cycles: an empirical
investigation. Jornaul of Economy Dynamics and Control, 1997.
KANCZUK, Fábio e FARIA JR, Francisco. Ciclos reais para a indústria brasileira.
Estudos Económicos. V. 30, P.335-350, jul-set 2000.
KYDLAND, FINN E. AND EDWARD C. PRESCOTT. Time to build and aggregate
fluctuations. Econometrica. 50: 1345-1370, 1982.
LUCAS, ROBERT E. JR. Understanding business cycles’’, in stabilization of the domestic
and international economy, (ed.) Karl Brunner and Allan H. Meltzer, Carnegie-Rochester
Series on Public Policy 5:7-29, Amsterdam North Holland, 1977.
MAPA - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Brasil projeções do
agronegócio 2010/2011 a 2020/2021. Consultado no site www.agricultura.gov.br, em
Setembro de 2011.
MAGALHÃES, M. A. Explicando os ciclos de negócios. Belo Horizonte: UFMG, Centro
de Pesquisas em Economia Internacional, 1998.
ROMER, D. Advanced Macroeconomics. McGraw-Hill Irwin, NY, Fourth Edition. 2006.
STOKEY, N.; LUCAS, R. E.; PRESCOTT, E. C. Recursive methods in economic
dynamics. Cambridge, Mass: Harvard Univ. Press, 1989.
TELES, V. K.; SPRINGER, P.; GOMES, M. PAES, N. CAVALCANTI, A. Ciclos e
métodos de filtragem: “fatos estilizados” para o caso brasileiro. Revista Economia:
Brasília, 2005.
VAL, P. R. da C.; FERREIRA, P. C. Modelos de ciclos de negócios aplicados à
economia brasileira. Pesq. Plan. Econ. v. 31, n.2 Rio de Janeiro, 2001.
Vitória, 22 a 25 de julho de 2012
Sociedade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural
20
VIEIRA FILHO, J. E. R. Inovação tecnológica e aprendizado agrícola: uma
aborgadem schumpeteriana. Campinas Tese (Doutorado), 2009.
VILPOUX, O. F.; OLIVEIRA, M. A. C. Evolução da produtividade da agropecuária no
brasil e no mundo: influencia da agricultura familiar e dos mercados de exportação.
Anais da SOBER, 2010.
