Participação da Energia Elétrica no Custo de Produção de Irrigados

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1 21 a 25 de Agosto de 2006 Belo Horizonte - MG Participação da Energia Elétrica no Custo de Produção de Irrigados Engº Agrº Antônio Carlos Coutinho CEMIG Distribuição S.A acco@cemig.com.br Mozart de Souza Tecnólogo em Irrigação e Drenagem Valmont S/A Francienne Gois de Oliveira Graduanda em Tecnologia de Irrigação e Drenagem CEFET Uberaba franciennegois@yahoo.com.br RESUMO A tecnologia de irrigação aplicada à agricultura em geral, está associada a significativos consumos de energia. Por esta razão, todos os fatores relacionados ao consumo energético em irrigação devem ser criteriosamente analisados, com o objetivo de racionalizar o uso, procurando otimizar a relação custo/benefício. O presente trabalho vem mostrar que através de uma metodologia simples, porém trabalhosa é possível não só levantar a participação da energia elétrica no custo de produção de irrigados, como também, levantar os seus diversos consumos específicos, tão importantes no estabelecimento de preços, metas e parâmetros de eficiência. PALAVRAS-CHAVE Água, Consumos específicos, Custos, Energia Elétrica, Irrigação. 1. INTRODUÇÃO A irrigação é uma atividade agrícola com grande potencial consumidor de água e energia elétrica. Em 2005, os consumidores irrigantes do primário atendidos pela CEMIG Distribuição S/A, representaram 0,33% do universo de consumidores rurais distribuídos na sua área de concessão e foram responsáveis pelo consumo de 23,4% de toda a energia elétrica gasta diretamente na agricultura. A irrigação tem como objetivo básico fornecer água ao solo a fim de atender a demanda hídrica necessária ao ótimo desenvolvimento e produção das culturas. Isto deve ser alcançado da maneira mais eficiente possível, adotando medidas capazes de proporcionar um manejo de irrigação adequado. Todavia considerando a irrigação como um complemento tecnológico capaz de garantir a produção agrícola e obter altas produtividades de forma racional com a minimização do consumo de água e energia elétrica (Costa & Souto, 2000). 1/10

2 Em 2001 os olericultores do município de Carandaí, representaram 11,8% do total de consumidores rurais atendidos pela CEMIG Distribuição S/A, comprando 48,3% de toda a energia elétrica vendida para o segmento rural daquele município. A energia elétrica e a água devem ser consideradas como insumos produtivos, ao se levantar as despesas de custeio agrícola das lavouras irrigadas. Segundo estudo realizado pela Companhia Energética de Minas Gerais, CEMIG (1993) citado por Marinho & Soliani (2000), se a irrigação fosse utilizada de forma racional, aproximadamente 20% da água e 30% da energia economizada devido à aplicação desnecessária da água e 10% devido ao redimensionamento e otimização dos equipamentos utilizados para a irrigação. O consumo de energia elétrica e água na irrigação de lavouras devem ser gerenciados com o mesmo critério adotado para se controlar gastos com insumos, serviços e outros. Informações a respeito de consumos específicos como kwh/t de produto irrigado produzido ou m³ de água/t de produto irrigado produzido são praticamente inexistentes. A participação da energia elétrica no custo de produção de irrigados, quase sempre é estimada e não se dá a devida importância ao item. Normalmente o que se ouve dizer é que a energia elétrica é cara e que chega até a inviabilizar a irrigação. Com relação à cobrança de taxa pela utilização da água na irrigação, no Estado de Minas Gerais, essa prática ainda não vem sendo adotada. O motivo deve-se ao fato de que a maioria dos Comitês Gestores das Sub-bacias, responsáveis pela cobrança, ainda encontram-se em fase de implantação. O presente trabalho tem por objetivo levantar a participação da energia elétrica no custo de produção de irrigados, através da instalação de instrumentos de medição, montagem de planilhas, fichas e estabelecimento de uma metodologia própria. 2. MATERIAIS E MÉTODOS Os dados obtidos no presente trabalho foram levantados na Unidade de Experimentação e Demonstração de Irrigação (UEDI), implantada no Campus II do Centro Federal de Educação Tecnológica CEFET Uberaba/MG. A UEDI foi inaugurada no dia 30 de junho de 2000 e faz parte de uma parceria entre CEMIG Distribuição S/A, CEFET Uberaba/MG, EPAMIG e EMATER-MG. Na ocasião foram instalados 4 sistemas, contemplando a irrigação de frutíferas, olerícolas, café, pupunha e forrageiras. Os sistemas de irrigação adotados foram: localizada (micro-aspersão e gotejamento) e aspersão circuito fechado com tubos fixos enterrados. Os sistemas de irrigação atendem a 4 setores sendo: o Setor I Frutíferas e Café, irriga-se uma área de 3,84 ha e a potência do conjunto moto-bomba é de 3,0cv ; o Setor II Frutíferas e Pupunha, irriga-se uma área de 4,23 ha e a potência do conjunto motobomba também é de 3cv. Os 2 sistemas de irrigação são atendidos por um trafo monofásico de 5 kva. O Setor III Olerícolas, irriga-se uma área de 1,20 ha e a potência do conjunto moto-bomba é de 3,0 cv e o Setor IV Forrageiras irriga uma área de 6,0 ha e a potência do conjunto moto-bomba é de 7,5 cv. No Quadro 01 são apresentadas as despesas referentes aos investimentos realizados na época, com as respectivas participações em percentagem, de cada item que as compõem. 2/10

3 Quadro 01 Despesas de Investimentos (%) Especificação Custo Item 1 Setor I Frutíferas / café 3,84 ha ,00 43, Formação das culturas ,00 54, Benfeitorias 2.900,00 5, Infra-estrutura 1.371,00 2, Equipamento de irrigação ,00 36,64 2 Setor II Frutíferas / pupunha 4,23 ha ,00 35, Formação das culturas ,00 37, Benfeitorias 2.900,00 6, Infra-estrutura 1.403,00 3, Equipamento de irrigação ,00 52,27 3 Setor III Olerícolas 1,20 ha 4.003,00 3, Benfeitorias 600,00 15, Infra-estrutura 427,00 10, Equipamento de irrigação 2.976,00 74,33 4 Setor IV Forrageiras 6,0 ha ,00 17, Formação / recuperação de pastagem 3.395,00 16, Benfeitorias 8.887,00 43, Infra-estrutura 1.435,00 7, Equipamento de irrigação 6.787,00 33,10 5 TOTAL INVESTIMENTO ,00 100, Formação ,00 40, Benfeitorias ,00 12, Infra-estrutura 4.636,00 3, Equipamento de irrigação ,00 42,92 Fonte: CEFET / Uberaba CEMIG / Fazenda Energética Em todos os 4 sistemas de irrigação foram instalados: pára-raios de baixa tensão, chaves termomagnéticas, medidores de energia, horímetros e hidrômetros. Com vistas à segurança dos operadores, as carcaças dos motores foram aterradas. Foram montadas planilhas e fichas indispensáveis ao monitoramento dos sistemas de irrigação, bem como das culturas irrigadas. Para se fazer o monitoramento, foram contratados estudantes do próprio CEFET-Uberaba/MG, na forma de bolsa/estágio. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO O Quadro 02 mostra que o monitoramento dos sistemas de irrigação já vem ocorrendo há 5 anos, o que proporciona uma boa consistência aos dados. Nesse período monitorado evidenciou-se que as forrageiras e as frutíferas como abacaxi, citrus, coco e goiaba e a pupunha, foram as que demandaram um maior tempo de funcionamento dos sistemas de irrigação (36,32% e 33,88%) respectivamente, obviamente consumiram mais energia elétrica (58,23% e 20,14%) e mais água (52,20% e 26,79%). Nos Quadros 03, 04, 05 e 06 são apresentados dados relativos a participação de serviços, insumos, energia elétrica e manutenção (peças e mão-de-obra) no custo de produção de irrigados, bem como os consumos específicos de energia elétrica e água. 3/10

4 4/10 Quadro 02 Gestão do funcionamento, consumo de energia elétrica e água na irrigação (C.E.E Consumo de energia elétrica; C.A. Consumo de água e T.F. Tempo de funcionamento) Setor II Setor I Frutíferas/Café Setor III - Olerícolas Setor IV - Forrageiras Total no ano Frutíferas/Pupunha Ano T.F. C.E.E. C.A. T.F. C.E.E. C.A. T.F. C.E.E. C.A. T.F. C.E.E. C.A. T.F. C.E.E. C.A. (h:min) (kwh) (m³) (h:min) (kwh) (m³) (h : m) (kwh) (m³) (h : m) (kwh) (m³) (h : m) (kwh) (m³) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Total 1.655: : : : : % 14,59 9,35 9,84 33,88 20,14 26,79 15,21 12,28 11,17 36,32 58,23 52,20 100,00 100,00 100,00 Fonte: CEFET/Uberaba CEMIG/Fazenda Energética

5 5/10 Quadro 03 Avaliação das frutíferas e café irrigadas Setor I (2005) (M.E.I. Manutenção de equipamentos de irrigação) Item Especificação Culturas Acerola % Figo % Manga % Maracujá % Café % Total % 1 Área cultivada - ha 0,12-1,16-0,68-0,43-0,40-2,79-2 Quantidade de plantas nº Produção kg kg/ha Produtividade kg/planta 7, Custo serviços mecanizados ,00 36,64 15,00 6,42 9,00 1,32 114,00 6,92 6 Custo serviços manuais 215,65 95,31 171,10 69,04 82,60 33,63 176,33 75,47 601,80 86, ,48 75,77 7 Custo insumos 3,55 1,57 4,85 1,96 30,10 12,26 15,82 6,77 57,00 8,22 111,32 6,76 8 m³ Consumo m³/planta 0,29-0,80-1, ,16 - de m³/t 37, , Água custo Consumo kwh de kwh/t 16, , E. Elétrica Custo 4,06 1,79 38,86 15,68 22,91 9,33 14,50 6,21 13,34 1,91 93,67 5,69 10 M.E.I. 3,00 1,33 33,00 13,32 20,00 8,14 12,00 5,13 12,00 1,73 80,00 4,86 TOTAL (R$) 226, , , , , , Fonte: CEFET/Uberaba CEMIG/Fazenda Energética

6 A acerola, com as produtividades médias de kg/ha e de 7,67 kg/planta consumiu em média 0,29m³ de água/planta e 37,44m³ de água/t produzida. Com relação á energia elétrica, foram consumidos em média 16,91 kwh/t produzida. A participação da energia elétrica no custo de produção representou 4,06% do total. O figo, embora não se tenha obtido produção em 2005, consumiu em média 0,80m³ de água/planta e a participação da energia elétrica no custeio dessa frutífera foi de 15,68%. A manga, embora também não se tenha obtido produção em 2005, consumiu em média 1,84 m³ de água/planta e a participação da energia elétrica no seu custeio foi de 9,33%. O maracujá, com a produtividade média de kg/ha, consumiu em média 77,14m³ de água/t produzida. Com relação a energia elétrica, em média consumiu-se 35,39 kwh/t produzida e a sua participação no custo de produção, foi de 6,21%. O café, embora também não se tenha obtido produção em 2005, consumiu em média 0,16m³ de água/planta e a participação da energia elétrica nas despesas de custeio foi de 1,91%. Resumindo, em média, a participação da energia elétrica no custo de produção das culturas irrigadas do Setor I, no ano de 2005, foi de 5,69%. As despesas com manutenção do equipamento de irrigação durante o ano foram de R$80,00 (peças e mão-de-obra), representando 4,86% das despesas de custeio. O investimento realizado em 2000 com o sistema de irrigação foi de R$18.655,00. 6/10

7 7/10 Quadro 04 Avaliação das frutíferas e pupunha irrigadas Setor II (2005) Culturas Item Especificação (*) Total % % Citrus % Coco % Goiaba % Pupunha % Abacaxi 1 Área cultivada - ha 0,80-1,14-1,17-0,84-0,28-4,23-2 Quantidade de plantas nº Produção kg (**) kg/ha Produtividade (**) kg/planta 3,45 15,20-2 (**) - 4, Custo serviços mecanizados ,50 24,63 120,00 23,13 270,00 13, ,50 3,68 6 Custo serviços manuais ,00 58,00 779,33 41,96 91,45 17, ,63 48, ,41 54,77 7 Custo insumos 6.782,37 36,66 427,80 23,03 221,65 42,73 661,16 31, ,98 35,15 m³ Consumo m³/planta 0,76 5,76-11,31-5,47-1, de 5,8 m³/t 219,88 379,00 - Água (***) , custo kwh Consumo 1,22 de kwh/t 46,7 80, , (****) E. Elétrica Custo 932,29 5,04 181,83 9,79 80,62 15,54 125,57 6,05 69,89 94, ,20 6,04 10 Man. equip. irrigação 54,86 0,30 11,00 0,59 5,00 0,97 8,00 0,39 4,00 5,41 82,86 0,36 TOTAL (R$) , , , , , , Fonte: CEFET/Uberaba CEMIG/Fazenda Energética (*) 2004 / 2005 (**) frutos (***) m³ / frutos (****) kwh / frutos

8 8/10 O abacaxi, com a produtividade média de kg/ha consumiu em média 0,76 m³ de água por planta, 219,88 m³ de água por tonelada produzida. Com relação à energia elétrica, foram consumidos em média 46,7 kwh por tonelada produzida. A participação da energia elétrica no custo de produção representou 5,04 % do total. O citrus (cidra, laranja, limão e tangerina), com uma produtividade média de kg/ha e 15,20 kg/planta, consumiu em média 5,76m³ de água/planta e 379m³ de água/t produzida. Com relação á energia elétrica, foi consumida em média 80,07 kwh/t produzida. A participação da energia elétrica no custo de produção representou 9,79% do total. O coco, as produtividades médias de 195 frutos/ha e de 2 frutos/planta, consumiu em média 11,31m³ de água/planta e 5,8 m³ de água/fruto produzido. Com relação à energia elétrica, foram consumidos 1,22 kwh/fruto produzido. A participação da energia elétrica no custo de produção representou 15,54% do total. A goiaba, com as produtividades médias de kg/ha e de 4,08 kg/planta, consumiu em média 5,47m³ de água/planta e de 1.342,80 m³ de água/t produzida. Com relação à energia elétrica, foram consumidos 284,87 kwh/t produzida. A participação da energia elétrica no custo de produção representou 6,05% do total. A pupunha, embora não se tenha obtido produção em 2005, consumiu em média 1,58m³ de água/planta. A participação da energia elétrica nas despesas de custeio foi de 94,59%. Resumindo, em média, a participação da energia elétrica no custo de produção das culturas irrigadas no Setor II, no ano de 2005, foi de 5,04%. As despesas com manutenção do equipamento de irrigação durante o ano foram de R$54,86 (peças e mão-de-obra), representando 0,30% das despesas de custeio. O investimento realizado em 2000 com o sistema de irrigação foi de R$ ,75. Quadro 05 Avaliação da irrigação Setor III Olerícola (2005) (H horizontal; T.F.E. - Tempo de funcionamento do equipamento) Produção Consumo Custo (R$) Mês Folha Flor Haste (pés/maço) Fruto (kg) Raiz Bulbo Rizoma Tubérculo (kg) Água (m³) Energia Elétrica (kwh) T.F.E. (h:m) Total Energia Elétrica Fev :41 145,88 20,88 14,31 Mar :22 209,76 41,76 19,91 Abr :38 287,28 67,28 23,42 Mai :55 298,54 65,54 21,95 Jun :08 471,65 53,65 11,38 Jul :15 278,98 75,98 27,23 Ago :23 337,31 98,31 29,15 TOTAL : ,40 423,37 20,86 Fonte: CEFET/Uberaba CEMIG/Fazenda Energética As olerícolas são compostas por Folha/Flor/Haste (couve, cheiro-verde, alface, rúcula, almeirão, chicória, repolho, brócolis, mostarda e couve-flor); Frutos (abobrinha, jiló, quiabo, pimenta, berinjela e pimentão); Raiz/Bulbo/Rizoma/Tubérculo (rabanete, cenoura, beterraba, cebola e alho) em média, a participação da energia elétrica no custo de produção de todas elas foi de 20,86%, sendo que as despesas com manutenção do equipamento de irrigação durante o ano foram de R$240,00 (peças e mão-de-obra), representando 11,83% das despesas de custeio. O investimento realizado em 2000 com o sistema de irrigação foi de R$2. 976,00. As forrageiras até 2004 eram compostas por 2 gramíneas dos Gêneros Brachiaria (Marandu) e Panicum (Mombaça), avaliadas sob pastejo rotacionado irrigado. %

9 9/10 A pastagem de Panicum apresentou durante o ano de 2003 a produtividade de litros de leite/ha/ano. O consumo específico de energia elétrica foi de 254 kwh/1.000 litros de leite produzidos e o consumo de água foi de 793 m³ por litros de leite produzidos. O custo do leite produzido nessa pastagem foi de R$0,51/litro. A participação da energia elétrica no custo de produção do leite foi de 10,50%. A pastagem de Brachiaria apresentou durante o ano de 2003 a produtividade de litros/ha/ano. O consumo específico de energia elétrica foi de 164 kwh/1.000 litros de leite produzidos e o de água 519m³ por litros de leite produzidos. O custo médio do leite produzido nessa pastagem foi de R$0,18 /litro e a participação da energia elétrica no custo de produção do leite foi de 9,46%. Em ambas pastagens, a produtividade média ficou muito aquém da esperada ( litros por ha/ano), em virtude de uma série de fatores como: manejo inadequado, adubação de manutenção insuficiente, etc. Como a área de forrageiras encontrava-se imprópria para experimentação, as 2 gramíneas foram substituídas no final de 2004 por outra do Gênero Cynodon (Tifton-85). Em julho de 2005 utilizou-se parte da área (2,10ha) para a produção de feno. Quadro 06 Avaliação da irrigação Setor IV Forrageiras (2005) Item Especificação 1 Área cultivada - ha 6,00-2 Produção - kg Produtividade kg / ha Custo serviços mecanizados 354,00 33,99 5 Custo serviços manuais Custo insumos - - Consumo m³ de m³ / t 380,21 - Água custo - - Consumo kwh de kwh / t 111,88 - Energia Elétrica Custo 311,46 29,91 9 Manutenção equip. irrigação 376,00 36,10 TOTAL (R$) 1.041, Fonte: CEFET/Uberaba CEMIG/Fazenda Energética Embora o objetivo da nova forrageira seja para pastejo, enquanto a mesma não se estabelecer em 100% da área, utiliza-se para a produção de feno. A produtividade média na área colhida foi de kg/ha, que correspondeu a um consumo médio de água na ordem de 380,31 m³/t de feno. O consumo médio de energia elétrica gasta para se fazer a irrigação foi de 111,88 kwh/t de feno. A participação da energia elétrica no custo de produção de feno irrigado foi na ordem de 29,91%. Quanto as despesas com manutenção do equipamento de irrigação, elas ficaram em R$376, 00, representando 36,10% do custo de produção do feno. O investimento com o sistema de irrigação realizado em 2000 foi de R$6. 787, CONCLUSÃO O presente trabalho possibilitou levantar, talvez ainda de forma empírica, dados de grande importância no tocante a gestão de lavouras irrigadas e que sem dúvida, subsidiarão as Concessionárias de Energia Elétrica, a Pesquisa, a Assistência Técnica, a Extensão Rural e o Irrigante, quando do planejamento, implantação e condução de projetos de eletrificação rural, utilização de energia na agricultura, irrigação e agroindústria. O levantamento de consumos específicos em atividades produtivas rurais, que envolvam o consumo da energia elétrica, deveria ser uma constante, buscando assim a eficiência, o uso racional de energia elétrica e água na irrigação, colaborando sobremaneira para o desenvolvimento sustentável. %

10 10/10 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Costa, E. L. da; Souto, R. F. Irrigação de Frutíferas. Anais - I Seminário Energia na Agricultura. CEMIG Fazenda Energética - Uberaba/MG, outubro de Marinho, M. H. N., Soliani, R. Otimização do Uso da Água em Projetos de Irrigação. Anais - I Seminário Energia na Agricultura.CEMIG Fazenda Energética - Uberaba/MG, outubro de 2000.