AGRICULTURA E MÁQUINAS AGRÍCOLAS I E II

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1 Instituto Superior de Agronomia Universidade Técnica de Lisboa AGRICULTURA E MÁQUINAS AGRÍCOLAS I E II Programa, conteúdo e métodos de ensino Pedro Jorge Cravo Aguiar Pinto Instituto Superior de Agronomia Lisboa, Março de 1993

2 Relatório incluindo o programa, o conteúdo e os métodos de ensino teórico e prático das matérias das disciplinas, a que se refere o 2 do art.º 44.º do Decreto-Lei 448/79, para provimento dum lugar de Professor Associado da Área Científica de Agricultura do Departamento de Produção Agrícola e Animal do Instituto Superior de Agronomia.

3 ÍNDICE 1. Introdução O ensino da Agricultura Geral Enquadramento histórico Nas actuais Universidades portuguesas No Instituto Superior de Agronomia Objectivo do ensino universitário da Agricultura Programa das disciplinas de Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II Programa das aulas teóricas Programa das aulas práticas Conteúdo e sequência cronológica das aulas Agricultura e Máquinas Agrícolas I Agricultura e Máquinas Agrícolas II Métodos de ensino Material de apoio Avaliação de conhecimentos Linhas de orientação futuras Anexo I - Estrutura curricular das licenciaturas do ISA Anexo II- Estrutura curricular dos ramos e opções da licenciatura em Engenharia Agronómica do ISA Anexo III Lista de publicações II

4 1. Introdução No cumprimento do disposto no Decreto-Lei que regulamenta o concurso para professor associado, cada candidato deve apresentar um "relatório que inclua o programa, os conteúdos e os métodos de ensino teórico e prático das matérias da disciplina, ou de uma das disciplinas, do grupo a que respeita o concurso". A recente remodelação da estrutura dos curricula das licenciaturas atribuídas pelo Instituto Superior de Agronomia, bem como a rearrumação de áreas científicas por Departamentos que, gradualmente, substituirão os antigos grupos de disciplinas, justificam uma primeira nota que enquadre as actuais disciplinas de Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II na história do ensino da Agricultura, em Portugal e no Instituto Superior de Agronomia, bem como a sua função e relacão com as outras disciplinas que constituem o elenco curricular das quatro licenciaturas do Instituto Superior de Agronomia. Seguem-se os grandes objectivos que deverão ser atingidos com o ensino universitário da Agricultura. Finalmente, o programa, o conteúdo sequencial das aulas teóricas e práticas e os métodos de ensino utilizado, são apresentados e comentados, sempre que necessário. O relatório termina, propondo rumos de orientação futura para melhor adaptar o ensino da Agricultura, à evolução constante da actividade agrícola. 3

5 2. O ensino da Agricultura Geral 2.1. Enquadramento histórico Raeburn (1984) 1 sintetiza bem a evolução da Agricultura como matéria disciplinar, ao longo da história do homem, estabelecendo três eras de desenvolvimento: (1) até 1840 foi a era do lavrador 2, a tradução mais próxima do "husbander", caracterizada, sobretudo, pela acumulação gradual, ao longo dos séculos, de conhecimentos e técnicas de aplicabilidade local; (2) de 1840 a 1975 foi a era da "Ciência com prática", que trouxe à Agricultura a utilização de métodos científicos, comuns noutras ciências, que, em muitos casos, vieram corroborar e justificar práticas agrícolas de há muito utilizadas 3 ;. A cooperação entre ciência e prática nem sempre decorreu/decorre da melhor maneira. Estas dificuldades, se bem que constituam pequenos entraves à evolução disciplinar da Agricultura como matéria científica, constituem simultaneamente um desafio aliciante. A maior parte das disciplinas científicas desejariam ter ao seu alcance um campo de aplicação tão imediato como o que está ao dispôr da Agricultura; (3) em 1975 inicia-se uma era de "sistemas e estratégias". Os grandes sucessos alcançados com a era da Ciência e prática, ao mesmo tempo que solucionaram parte dos problemas que estiveram na origem do desenvolvimento tecnológico e 1 Raeburn, J. R Agriculture. Foundations. Principles and development. John Wiley and Sons., Ltd. Chichester. 329 p. 2 "The era of husbandry", no original inglês. 3 Por exemplo, a microbiologia veio justificar o emprego de leguminosas nas rotações, bem como as causas de muitas doenças de plantas e animais. 4

6 científico, criaram, por sua vez, novos problemas, que precisam de novas soluções. A base científica da Agricultura é, agora, inequivocamente solicitada a encontrar os caminhos para as soluções que permitirão respostas tecnológicas adequadas. Contudo, a necessidade de afectar recursos humanos e financeiros escassos condiciona o tipo e a magnitude dos problemas a resolver. É, por isso, igualmente inequívoco que uma base científica por si só, é insuficiente para lidar com a complexidade dos problemas actuais e futuros. Todas as capacidades adquiridas durante a longa "era do lavrador" e da "prática" do passado recente são necessárias e, adicionalmente, é preciso ir buscar a outras áreas de actividade, ou inventar, outras qualidades. A evolução do ensino superior agrícola em Portugal foi, inevitavelmente, marcada por forças de desenvolvimento de características análogas. No Instituto Agrícola de Lisboa (primeira instituição de ensino superior agrícola portuguesa), fundado em 1853 (curiosa proximidade com o início da fase da Ciência e prática, proposta por Raeburn!), a 4.ª cadeira, Agricultura Geral, fazia parte dos cursos de lavradores e agrónomos, no 1.º, 2.º e 3.º anos e no 2.º, 3.º e 4.º anos, respectivamente. O duplo destino dos cursos leccionados é, por si só, exemplar da correcção da aplicação da perspectiva de Raeburn, ao caso português. Já naquela altura se reconhecia a necessidade do recurso à Ciência para resolver os problemas que a prática da "era do lavrador" se mostrava incapaz de solucionar, como o demonstra o critério utilizado para o provimento das cadeiras: "...individúos habilitados com cursos superiores de sciências naturaes ou que tivéssem publicado trabalhos sciêntificos de valôr, ou que tivvéssem exercido o magistério em alguma escola superior de sciências naturaes" (Sousa, 1920) 4. A escolha recaiu sobre Caetano Maria Ferreira da Silva Beirão, lente da Escola Médico-Cirúrgica de Lisboa. 4 Sousa, D. José L. de S. Oliveira e Instituto Superior de Agronomia. Da sua organização e das sucessivas reformas por que tem passado desde 1852, ano da sua fundação, até à data presente. Anais do Instituto Suerior de Agronomia, I:

7 O difícil equilíbrio entre "Ciência e prática", revela-se em toda a evolução do ensino disciplinar da Agricultura. Assim, logo em 1864, com a criação do Instituto Geral de Agricultura, reconhece-se a necessidade de fortalecer a componente prática do curso de agrónomo, ocupando todo o 4.º ano com trabalhos práticos, reorganizando o curso em "ciências preparatórias" e "ciências técnicas" e incluindo as matérias de Agricultura na 1.ª cadeira (Agrologia e Culturas Arvenses). Com a reforma de Emídio Navarro, a criação do Instituto de Agronomia e Veterinária, rearruma as disciplinas leccionadas e temporariamente desaparece a cadeira de Agricultura Geral. O seu conteúdo disciplinar é disperso pelas 6.ª e 7.ª cadeiras, Culturas Arvenses e Horticultura e Mecânica Geral e suas aplicações às Máquinas Agrícolas, respectivamente. A reforma de João Franco, em 1891, reconhece, implicitamente, o carácter geral da disciplina, recriando a 4.ª cadeira que então se denomina, Agricultura Geral, Culturas Arvenses e Hortícolas, sob regência de Sertório do Monte Pereira. Em 1911 é criado o Instituto Superior de Agronomia, a Horticultura e Jardinagem associam-se á Arboricultura na 10.ª cadeira e a 7.ª cadeira, Agricultura Geral e Culturas Arvenses, é entregue a Silva Rosa que, aliás, substituíra Sertório do Monte Pereira, em As máquinas agrícolas constituem com os motores e a Mecânica, a 5.ª cadeira. Coincidindo com a inauguração do actual edifício do ISA, em 1917/18, optou-se por reincorporar o estudo das máquinas agrícolas, no âmbito da Agricultura Geral, e a 9.ª cadeira passou a denominar-se "Agricultura Geral. Culturas Arvenses. Máquinas Agrícolas". Só em 1952 volta a haver alterações significativas, que conduzem à criação da disciplina complementar de Culturas Arvenses e à cadeira de Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas. Estas arrumam-se dentro do recém-criado 6.º grupo de disciplinas, onde constituem a Secção de Agricultura e Culturas Arvenses. Entretanto, a cátedra de Agricultura foi ocupada, embora por um período curto, por António Sousa da Câmara que sucedeu a Silva Rosa e foi obrigado a abandonar a 6

8 docência para dirigir a Estação Agronómica (Gomes, 1958) 5, criada em 1937, tendo sido substituído por Carlos Helbling. Durante todo este período sente-se nas àreas aplicadas, nomeadamente na fitotecnia, uma certa confrontação entre Ciência e prática, cujos efeitos se fazem sentir até hoje e que é revelada pelas palavras do Professor Joaquim Rasteiro: 6 "... quem deseje saber o que é uma agricultura feita com sciencia, olhe para uma agricultura sem sciencia: coteje-se a riqueza de Portugal com a doutro paiz semelhante, em que os conhecimentos scientificos sejam a base da exploração do solo. E a riqueza é um resultado bem real e bem tentador!... Não ha, pois, que fugir deste asserto, por mais que pessoas mal orientadas gritem aos quatro ventos a frase, para eles significativa, de: - Pratica, muita pratica! - Os homens, antes de ser praticos, teem que saber, se quisermos que essa pratica não seja cega e surta proveito em qualquer circunstancia. O ultimo e capital fim de toda a sciencia é, de facto, a sua aplicação. Nada se faz sem um objecto e sem uma razão. O estudo deste objecto impõe-se; a pesquisa desta razão é indispensável. Não ha ensino teorico e ensino pratico. O ensino é um. É isto filosofia comesinha. É isto lógica que se mete pelos olhos dentro..." Até 1979 a estrutura curricular do Instituto Superior de Agronomia mantevese inalterada. Durante este intervalo, Ário Lobo Azevedo sucedeu a Carlos Helbling, jubilado em 1964, na regência da disciplina de Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas, tendo sido nomeado, em 1974, presidente da Comissão Instaladora da Universidade de Évora, de que mais tarde seria Reitor. Entre 1974 e 1979 a regência da disciplina foi assegurada interinamente por Fausto Briosa e Antonino Falcão de Campos, sucessivamente. A disciplina de Agricultura e Máquinas Agrícolas era então obrigatória nos curricula das duas licenciaturas do Instituto Superior de Agronomia: de Engenheiro 5 Gomes, M. Azevedo, Informação Histórica a Respeito da Evolução do Ensino Superior Agrícola. Editorial Inquérito Limitada.Lisboa. 6 Rasteiro, J O ensino da Arboricultura. Agros. II.ª Série. 10:

9 Agrónomo e Engenheiro Silvicultor, inserindo-se no sistema anual, então em vigor, no 3.º ano. Em 1979, a criação dos cursos de Engenharia Agro-Industrial e Engenharia Florestal, originou uma disciplina semestral de Introdução à Agricultura Geral para os alunos do primeiro curso e retirou a Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas do curriculum dos futuros engenheiros florestais. Esta última opção veio a demonstrar ser errada, já que, a solicitação dos docentes do Departamento de Engenharia Florestal, os docentes de Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas intervinham numa das disciplinas do curso para suprir a ausência de noções sobre operações gerais de cultura. Trinta e cinco anos após a última grande reforma do ensino no Instituto Superior de Agronomia, em 1987, é iniciado um processo de reestruturação que cria ou remodela quatro licenciaturas (Engenharias Agronómica, Florestal, Agro- Industrial e Arquitectura Paisagista), adopta o sistema semestral e, numa primeira fase, cria duas disciplinas semestrais de Introdução às Actividades Agrícolas. Esta necessidade era há muito sentida pelos docentes do 6.º Grupo de disciplinas, já que, inserindo-se estas disciplinas a montante, permitiam uma primeira adaptação de uma população escolar, de extracção cada vez mais urbana, à realidade agrícola, libertando a Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas e outras disciplinas de "culturas", das matérias mais elementares e descritivas. Um reajustamento desta primeira reestruturação, termina em 1989 todas as disciplinas introdutórias, com o argumento da economia de recursos, usado também, muitas vezes, no passado, chegando-se assim ao modelo em vigor actualmente. Durante este último período e até 1989, a regência da disciplina de Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas esteve a cargo do Prof. Pedro Lynce de Faria que, naquele ano assumiu um alto cargo directivo na Administração Pública Nas actuais Universidades portuguesas 8

10 A criação da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) e da Universidade dos Açores (UA) e a reactivação da Universidade de Évora (UE) vieram mudar o panorama do ensino superior da Agricultura Geral em Portugal, até então exclusivo, do Instituto Superior de Agronomia 7. As opção tomadas quanto ao modo de inserir o ensino da Agricultura Geral nos diferentes curricula, das novas Universidades, reflectem não só as circunstâncias diferentes em que decorreram os respectivos processsos de desenvolvimento, mas também, a diversidade humana que as constituiu. Assim, na UTAD, o ensino disciplinar da Agricultura Geral é, fundamentalmente, distribuído pelas disciplinas de Tecnologia do Solo e Biologia das Culturas, no 6.º semestre do curso de Engenharia Agrícola. A opção tomada é fundamentalmente diferente do caminho seguido ao longo da evolução do ensino da Agricultura Geral no ISA. Com o argumento de que as operações gerais de cultura são cada vez menos gerais e mais especializadas em cada Fitotecnia, as máquinas agrícolas são estudadas em sede própria, compartimentando-se as componentes biótica e abiótica do ecossistema agrícola. Esta opção torna, aparentemente mais difícil, a integração de conceitos que deve ser o grande objectivo do ensino da Agricultura Geral. Na universidade de Évora, a Agricultura Geral está distribuída no 5.º e 6.º semestres, pelas disciplinas de Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II das licenciaturas em Engenharia Agronómica e Engenharia Zootécnica (apenas a Agricultura e Máquinas Agrícolas I, neste caso). Paralelamente, para os cursos de Arquitectura Paisagista e Gestão de Empresas, algumas das matérias de Agricultura Geral estão enquadradas nas disciplinas de Técnicas de Produção Vegetal. Esta opção, embora menos diferenciada da opção curricular do ISA, atende à especificidade de cada licenciatura e molda a repartição de matérias, de modo a contemplar uma abordagem sintética, na Agricultura e Máquinas Agrícolas I, 7 Ressalva-se aqui, a existência de uma disciplina de Agricultura na Escola Supeiror de Medicina Veterinária, que no enquadramento que lhe é dado, tem, sobretudo, carácter introdutório. 9

11 comum às licenciaturas de Engenharia Agrícola e Zootécnica. Na Agricultura e Máquinas Agrícolas II, para a licenciatura em Engenharia Agrícola, a abordagem é sistémica e aprofunda alguns assuntos insuficientemente tratados. Algumas das dificuldades colocadas por esta opção são parcialmente resolvidas pela existência, a montante das disciplinas de Introdução às Actividades Agrícolas que, podem reduzir a carga de matérias a leccionar. Na Universidade dos Açores, as licenciaturas de Engenharia Agrícola e Zootécnica, têm, no 3.º ano, uma disciplina anual de Agricultura Geral, Motores e Máquinas Agrícolas. É a opção mais semelhante à seguida no ISA, o que deriva da forte colaboração entre as duas instituições na fase de instalação do Departamento de Ciências Agrárias da UA. Limitações de "espaço curricular" estão na origem da adição dos Motores, embora a prática tenha demonstrado que, de facto, constitui uma matéria difícil integração com as restantes matérias da Agricultura Geral No Instituto Superior de Agronomia A recente reestruturação do ensino no ISA reformulou as licenciaturas existentes, dando origem às quatro actuais licenciaturas em Engenharia Agronómica, Florestal, Agro-Industrial e Arquitectura Paisagista. Simultaneamente criou ramos de opção nas licenciaturas em Engenharia Agronómica e Florestal. Tal especialização obrigou, também, e seguindo o rumo geral da Universidade portuguesa, à normalização das matérias em disciplinas semestrais. A disciplina de Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas era, até então, o exemplo típico de uma disciplina anual. O modo como o desenvolvimento do programa, que assentava sobre a sequência cronológica das operações gerais de cultura, estava organizado, tinha justificações de carácter pedagógico, já que permitia o acompanhamento da sequência de actividades numa exploração agrícola, ao longo de um ano agrícola, que grosso modo, coincidia com o ano escolar. 10

12 Os resultados positivos desta aproximação, demonstrados ao longo dos anos, fundamentaram a opção de manter a estrutura fundamental da Agricultura Geral, nas duas disciplinas semestrais em que foi dividida, Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II, respectivamente, no 5.º e 6.º semestres. Deste modo, a Agricultura e Máquinas Agrícolas II, continua a Agricultura e Máquinas Agrícolas I, e não é, ao contrário da opção tomada na UE, um aprofundamento das matérias ou uma perspectiva diferente. A especialização criada com as novas licenciaturas, apesar de tudo, mantem um semestre de Agricultura e Máquinas Agrícolas em todas as licenciaturas, com a excepção do ramo de Tecnologia dos Produtos Florestais da licenciatura em Engenharia Florestal (ver Anexo I). Todos os ramos de opção da licenciatura em Engenharia Agronómica e a licenciatura em Arquitectura Paisagista incluem dois semestres de Agricultura e Máquinas Agrícolas. Em consequência, a Agricultura e Máquinas Agrícolas é uma disciplina com uma frequência particularmente elevada, que em média, é de 170 alunos no 5.º semestre e 120 no 6.º semestre. A opção tomada tem, obviamente, deficiências, já que, se para a licenciatura em Engenharia Florestal, as matérias leccionadas na Agricultura e Máquinas Agrícolas I se ajustam às necessidades de formação dos alunos, no caso da licenciatura em Engenharia Agro-Industrial, uma disciplina introdutória específica, seria mais apropriada do que apenas o primeiro semestre da Agricultura e Máquinas Agrícolas, que inclui a adaptação e trabalho do terreno e deixa para o segundo semestre, a colheita e conservação dos produtos e sua influência na qualidade. Atendendo aos pressupostos que regeram a reestruturação curricular, um dos quais eliminava liminarmente as disciplinas introdutórias, esta solução, apesar de deficiente, pareceu a mais adequada. No quadro dos curricula da licenciatura em Engenharia Agronómica (ver Anexo II), sobretudo, a Agricultura Geral, nome pelo qual continua a ser conhecida, é uma disciplina de charneira, não só pela sua posição no curso, equidistante do 11

13 aluno que entra e do aluno finalista, mas também pela relação de integração e aplicação de conhecimentos, ministrados nas disciplinas a montante e pela criação dum corpo coerente de conhecimentos de aplicação nas disciplinas de carácter tecnológico, a jusante. Às disciplinas de Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II correspondem 7 unidades de crédito (3.5 unidades de crédito por cada uma), o que se traduz em 2 sessões teóricas de 1.5 horas e uma sessão prática de 2 horas por semana lectiva. Cada semestre lectivo tem uma duração efectiva de 14 semanas. 12

14 3. Objectivo do ensino universitário da Agricultura O Homem usa extensivamente, por necessidade de sobrevivência e conforto, terra, água, energia e trabalho, além doutros recursos, na produção de culturas e pastagens. Á medida que a população mundial cresce, cresce também a procura de produtos agrícolas e a pressão sobre a superfície agrícola disponível, dando origem a crescentes preocupações pela perda de ecossistemas naturais 8. O ensino da Agricultura deve colocar em perspectiva este conflito entre a produção e a conservação e propor soluções que consistem em sistemas de agricultura simultaneamente eficientes e sustentáveis. A gestão de recursos agrícolas envolve campos de cultura e áreas do território, requerendo conhecimentos básicos sobre o comportamento das plantas em situações de cultura e das interacções entre comunidades de plantas e o ambiente físico. A integração destes conhecimentos ao nível do sistema, dá-lhes um grau explanatório que raramente atingem, quando considerados isoladamente. A perspectiva ecológica tem por finalidade a compreensão da realidade inteira, baseada na apreciação de um conjunto alargado de áreas científicas. Em Agricultura Geral, o campo de cultura e a exploração agrícola são os níveis de organização de interesse. Assim, a Agricultura é apresentada como uma actividade ecológica, em que o homem participa activamente, gerindo o ecossistema agrícola, com o intuito de prosseguir objectivos económicos. 8 Loomis, R. S. and D. J. Connor Crop Ecology. Cambridge University Press. 538p. 13

15 As técnicas culturais traduzem a incorporação no ecossistema, de energia e, sobretudo, informação que asseguram a estabilidade e produtividade necessárias para que os fins a que a Agricultura se propõe não sejam comprometidos, a prazo. Mais do que a aquisição de novos conhecimentos, é objectivo da Agricultura Geral colocar nesta perspectiva de conjunto, a informação já adquirida pelos alunos nas disciplinas a montante. Toda a nova informação deve recordar este princípio e procurar nas disciplinas científicas a montante, o adequado enquadramento teórico, conduzindo os alunos a recusarem atitudes passivas de recepção de informação e a construirem activamente uma rede de relações causais que, gradualmente, formará um corpo de doutrina coerente. 14

16 4. Programa das disciplinas de Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II O programa das disciplinas de Agricultura e Máquinas Agrícolas I e II procura seguir os princípios gerais enunciados nos grandes objectivos do ensino da Agricultura, aproveitando a rica experiência do ensino da Agricultura Geral no Instituto Superior de Agronomia. Assim, o programa apresentado revela muitos aspectos semelhantes aos programs de Agricultura Geral e Máquinas Agrícolas leccionados pelos Prof. Ário Lobo Azevedo e Pedro Lynce de Faria, em particular. Tem vindo, contudo, e de forma gradual, a adquirir características próprias que reflectem a perspectiva ecológica da actividade agrícola. É dada uma maior ênfase na componente biótica do ecossistema agrícola, com a introdução dos capítulos relaccionados com a produtividade, que é, afinal, um aspecto central de toda a actividade agrícola. Torna-se necessário salientar que, apesar do programa das aulas práticas estar implicitamente incluído no programa da disciplina, é apresentado separadamente, dado que, por razões de sequência cronológica, implica uma arrumação diferenciada.

17 4.1. Programa das aulas teóricas 1. INTRODUÇÃO 1.1. Uma perspectiva ecológica da Agricultura Níveis de organização Cadeias tróficas Sistemas de agricultura numa perspectiva de produção de alimentos Dominância e estabilidade Outras características dos ecosistemas agrícolas 1.2. Breve síntese sobre o meio biofísico do território continental português Ambiente físico O clima O solo Ambiente biótico Plantas e animais Fontes de informação O homem Infra-estruturas de produção Limitações e potencialidades A Agricultura portuguesa e suas relações com o exterior No contexto da Comunidade Europeia Num contexto mundial 2. A ORGANIZAÇÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA 2.1. Conceitos Sistemas de exploração da terra Sistema de produção Sistema de cultura Sistema de agricultura Sistema agrário 2.2. O estudo da exploração agrícola Análise 16

18 Caracterização da empresa agrícola Planeamento Conceitos gerais Esquema de planeamento aplicado à empresa agrícola 2.3. Sistemas de cultura Sequência de culturas Efeitos de uma cultura sobre a que se lhe segue. Precedente cultural Alternância de culturas. Período de recorrência Afolhamentos: Divisão do campo em folhas A forma das folhas Número e dimensão das folhas Formas especiais Rotações Unidade de produção Representação simbólica e gráfica das rotações. Sua classificação Rotação-tipo Regras para a implantação de rotações Avaliação das rotações Rotações aconselhadas pela FAO para regiões de clima mediterrânico Rotações mais frequentes em Portugal Alteração das rotações Vantagens e inconvenientes das rotações. Perspectivas futuras Consociações Tipos de consociações Breve análise de possíveis vantagens atribuídas ao uso de consociações Técnicas culturais específicas para a implantação de consociações Limitações ao uso de consociações. Tendências actuais Potencialidades e orientações para a produção agrícola Indices climáticos de potencialidade agrícola Previsão das produções das plantas cultivadas Estudo das potencialidades de uma região Sistemas de cultura clássicos Dry-farming Ley-farming Regadio intensivo 17

19 Sistemas de cultura alternativos Organic-farming ("Agricultura biológica", "Agricultura Ecológicca") LISA - Low Input Sustainable Agriculture Agricultura Sustentável 3. ADAPTAÇÃO DO TERRENO À CULTURA 3.1. Modificação das características do coberto vegetal. Desmatação Derrube, arranque, limpeza e arroteia Observação do equipamento utilizado Bulldozer Angledozer Bulldozer de corte Bulldozer de lâmina de bordo cortante oblíquo ( Treedozer Guinchos ou cabrestantes Lâmina destouçadora de dentes (Stumper) Ancinho desmatador (Brush-rake ou Root-rake) Ancinho Rome/Holt Rippers especialmente equipados para o corte subsuperficial Serras de correntes ou de discos Corta-matos rotativos Grades rotativas, Fresas ou Cultivadores Rolos desmatadores Correntes 3.2. Melhoria das características físicas dos solos Espedrega Ripagem Caldeamento. Enateiramento Nivelamento e transporte de terras Saneamento e drenagem Rebaixamento Aproveitamento e beneficiação dos solos orgânicos Recuperação dos solos salgados 18

20 4. TRABALHO E PREPARAÇÃO DO TERRENO 4.1. Física do solo: implicações no trabalho do terreno Fluxos de energia e massa no solo Utilidade da analogia com a lei de Ohm em fenómenos de transporte Fluxos de calor no solo O movimento de água no solo A atmosfera do solo O solo como "habitat" de microrganismos Aspectos essenciais do enraízamento Natureza e elementos do sistema radical Parâmetros radicais Funções e funcionamento do sistema radical Morfologia dos sistemas radicais de algumas plantas cultivadas Características do solo como meio de crescimento e desenvolvimento das raízes Estrutura e trabalho do terreno Coesão, adesão, humidade do solo e operações culturais. Condições de operabilidade, intervalo de segurança (período de sazão) e dias disponíveis 4.2. Trabalho do terreno Razões e objectivos a atingir com o trabalho do terreno Caracterização dos "campus" de trabalho Zonas de desenvolvimento radical e cama para a semente Linha e entrelinha Tipos de trabalho do terreno Trabalho elementar Trabalho complexo 4.3. Operações de mobilização do solo Lavoura Descrição Classificação e tipo de lavouras Subsolagem Descrição Subsoladores Objectivos Condições de emprego Escarificação 19

21 Descrição Escarificadores Objectivos Condições de emprego Gradagem Descrição Grades de discos e de dentes Objectivos Condições de emprego Fresagem e cava Descrição Equipamentos rotativos Trabalho executado Condições de emprego Rolagem Descrição Rolos Trabalho executado Condições de emprego 4.4. Avaliação da qualidade do trabalho efectuado Observação macroscópica Métodos quantitativos 4.5. Preparação do terreno e conservação do solo O fabrico de perfis culturais Sistemas de mobilização e seu impacto Operações encadeadas, conjugadas e combinadas Atrelagens Técnicas de conservação do solo Sistemas de mobilização Protecção do solo contra a erosão 5. MANUTENÇÃO E CONTROLO DA FERTILIDADE DO SOLO 5.1. Os ciclos biogeoquímicos dos nutrientes nos sistemas agrícolas O ciclo do azoto 20

22 Evolução do teor de azoto orgânico nos solos agrícolas Fixação biológica do azoto em sistemas agrícolas O ciclo dos nutrientes com fase sólida predominante O ciclo do fósforo O ciclo do cálcio e do magnésio O ciclo do enxofre 5.2. Dinâmica dos iões no sistema solo-planta Movimento dos iões no solo Difusão e movimentos de massa (convexão) Absorção dos nutrientes pelas raízes Relação com o crescimento e distribuição das raízes no solo Capacidade de troca catiónica radical 5.3. Modificação das características físico-químicas dos solos agrícolas Correcção húmica Fontes da empresa agrícola fornecedoras de matéria orgânica. Perspectivas de utilização Aplicação de correctivos húmicos Estudo dos espalhadores e distribuidores de estrume e distribuidores de estrume semilíquido Siderações Modificações do ph Reacção das diversas plantas cultivadas ao ph do solo Aplicação de correctivos alcalinizantes Aplicação de correctivos acidificantes 5.4. Aplicação dos conceitos anteriores ao emprego de adubos Modos de aplicação Aplicação localizada Aplicação a lanço Estudo dos distribuidores de adubo Épocas de utilização Adubações de fundo e de cobertura 5.5. Os nutrientes como factores da produção agrícola Efeitos quantitativos sobre o rendimento das culturas Funções de produção 21

23 Interacção entre o efeito de dois ou mais nutrientes 6. SEMENTEIRAS E PLANTAÇÕES 6.1. Modos de propagação das espécies cultivadas Propagação seminal Aquisição e conservação de sementes Estudo do equipamento de preparação e tratamento de sementes Propagação vegetativa Propágulos vegetativos Plantações Cultura de tecidos A estratégia de reprodução seminal vs. reprodução vegetativa Enquadrada num ecossistema natural Enquadrada num ecossistema agrícola 6.2. Da semente à plântula O processo de germinação Condições intrínsecas favoráveis à germinação Da germinação à emergência 6.3. O ecossistema da folha de cultura Balanços de energia e água Fluxos de calor sensível e latente entre o solo, a cultura e a atmosfera Modificação do microambiente das culturas Abrigos e quebra-ventos Escolha da exposição e declive do terreno de cultura O efeito de estufa Cobertura do solo. "Mulches" Outras técnicas de modificação do microambiente das culturas Crescimento e desenvolvimento das culturas Fenologia. Estádios de desenvolvimento Análise de crescimento 7. MAXIMIZAÇÃO DA PRODUTIVIDADE AGRÍCOLA 7.1. Produtividade potencial das culturas Intercepção do fluxo de radiação A arquitectura do coberto vegetal 22

24 O conceito de índice de área foliar O ambiente luminoso no interior do coberto vegetal Sistemas fotossintéticos Utilização e distribuição dos produtos assimilados Economia do carbono e energia nas plantas cultivadas O conceito de índice de colheita Produtividade real vs. produtividade potencial Integração dos conceitos anteriores Limites reais da produtividade potencial 7.2. Situações de deficiência ou excesso limitantes da produtividade Temperatura Limitações da produtividade devidas a baixas temperaturas Limitações da produtividade devidas a altas temperaturas Agua Deficiência em água. Secura Excesso de água Nutrientes minerais Deficiência em nutrientes Excesso de nutrientes Salinidade Poluição Poluição atmosférica Poluição hídrica Poluição do solo 8. PROTECÇÃO DAS CULTURAS 8.1. Amanhos e granjeios Objectivos a atingir O problema das infestantes Inconvenientes da infestação dos terrenos Principais causas da infestação dos terrenos Biologia das infestantes. Estratégias de sobrevivência Medidas e processos de prevenção contra as infestantes Métodos de combate e destruição da vegetação infestante Outros amanhos e grangeios 23

25 Amontoa Desbaste Desponta ou capação Desfolha Empalhamento e outras formas de protecção 8.2. Tratamentos fitossanitários Generalidades sobre os produtos utilizados Soluções Suspensões Pós Métodos de aplicação de produtos fitofarmacêuticos Pulverização Polvilhação Aplicação de microgranulados 8.3. Utilização de reguladores de crescimento 8.4. Métodos de protecção integrada das culturas Ecossistemas agrários e protecção das plantas Da luta química cega à protecção integrada Componentes da protecção integrada 9. A REGA 9.1. O ciclo da água num sistema agrícola 9.2. O fluxo de água no contínuo solo-planta-atmosfera A transpiração como força motriz do movimento de água O conceito de potencial de água Rede de resistências ao fluxo de água no contínuo solo-planta-atmosfera Armazenamento de água no solo Absorção de água pelas plantas Densidade radical Crescimento das raízes Anatomia radical Adaptações específicas a ambientes semi-áridos Efeito dos factores ambientais sobre a absorção de água 24

26 9.3. Evapotranspiração potencial e evapotranspiração real Repartição da evapotranspiração em evaporação e transpiração Necessidades hídricas das culturas O coeficiente cultural A eficiência de uso de água e o coeficiente de transpiração Períodos críticos 9.4. O balanço hídrico de uma cultura Cálculo das necessidades de rega Dotação e frequência de rega 9.5. Métodos de rega Características do solo que condicionam a escolha de um sistema de rega Permeabilidade do solo Declive do terreno Rega por sulcos Rega por alagamento Rega por aspersão Rega gota-a-gota 9.6. Equipamento de rega 10. COLHEITA, PREPARAÇÃO E CONSERVAÇÃO DOS PRODUTOS AGRÍCOLAS Importância da colheita, preparação e conservação na qualidade do produto final A colheita dos produtos agrícolas Elementos condicionantes na determinação da época de colheita e na escolha dos processos Maturação fisiológica Maturação económica Métodos de determinação da época de colheita Processos de colheita De cereais e outros grãos secos De forragens De frutos e legumes De tubérculos e raízes 25

27 10.3. Fisiologia pós-colheita Cereais e outros grãos Forragens Feno Desidratação Silagem Palhas Frutos e legumes Preparação e conservação dos produtos agrícolas Cereais e outros grãos Forragens Colhedores de forragens Enfardadeiras Carregadores de fardos Frutos e legumes Equipamento de selecção e calibragem Refrigeração e frigorificação Tubérculos e raízes 11. PLANEAMENTO E GESTÃO DA EMPRESA AGRÍCOLA Optimização dos recursos disponíveis Conjugação de actividades e operações Conceitos de análise de sistemas e investigação operacional A organização do trabalho na empresa agrícola Transporte e movimentação dos produtos na empresa agrícola Infra-estruturas necessárias Mecanismos de decisão em Agricultura Definição de objectivos Risco Procedimento lógico Métodos de suporte à decisão 12. IMPACTO DA AGRICULTURA SOBRE O AMBIENTE Agricultura e conservação de recursos 26

28 Conservação do solo. Síntese Erosão Conservação de energia A Agricultura como fonte de energia renovável Utilização agrícola de energias não renováveis Conservação de recursos hidrícos Uso racional de fertilizantes Novos desafios à Agricultura Alternativas não-alimentares Agricultura e poluição Integração de conceitos Poluição do ar Poluição de águas subterrâneas e cursos de água Poluição do solo Agricultura conservativa 27

29 4.2. Programa das aulas práticas 1. MECANIZAÇÃO DO TRABALHO EM AGRICULTURA 1.1 Breve enquadramento histórico 1.2 O tractor agrícola Definição de tractor agrícola Classificação dos tractores Tractores clássicos ou convencionais Tractores de lagartas, de rasto contínuo ou de esteiras Tractores especiais Tractores diversos Outros equipamentos de tracção Apectos gerais da constituição do tractor agrícola Orgãos de locomoção Dispositivos de ligação com as alfaias 2. CARACTERIZAÇÃO DA EXPLORAÇÃO AGRÍCOLA 2.1. Enquadramento na região agrícola 2.2. Identificação das unidades de produção 2.3. Sistemas culturais 2.4. Caracterização agroclimática Utilização dos dados climáticos com interesse agronómico 2.5. Caracterização dos solos ao nível da exploração agrícola Funções do solo numa perspectiva agronómica Perfil cultural Utilização de Cartas de Capacidade de Uso Agrícola e de Cartas de Solos 3. ORGANIZAÇÃO DOS RECURSOS DA EXPLORAÇÃO AGRÍCOLA I 3.1. Organização do trabalho Tempos de trabalho Classificação dos tempos elementares de trabalho 28

30 Eficiência de campo Capacidade de trabalho Aplicação prática dos conceitos anteriores Dias disponíveis Métodos para o cálculo dos dias disponíveis Determinação do tempo necessário para execução de uma operação Comparação entre o tempo necessário e o tempo disponível Exemplificação de cálculo de limiares de rentabilidade 4. MÁQUINAS DE MOBILIZAÇÃO DO SOLO 4.1. Charruas Charrua de aivecas Charrua de discos Charruas especiais 4.2. Máquinas de dentes Subsolador Chisel Escarificador Grades de dentes ou facas 4.3. Grades de discos Grade de discos simples Grade de discos tandem ou em X Grade de discos offset 4.4. Máquinas accionadas pela tomada de força Enxada mecânica Fresa 4.5. Rolos 4.6. Observação do trabalho efectuado pelas máquinas de mobilização do solo 5. MÁQUINAS DE DISTRIBUIÇÃO DE PRODUTOS 5.1. Distribuidores de estrume sólido Espalhadores Reboques distribuidores 29

31 5.2. Distribuidores de estrume líquido Cisternas 5.3. Distribuidores de adubo Distribuidores por gravidade Distribuidores centrífugos Distribuidores pneumáticos 5.4. Localizadores Nitroinjectores 5.5. Distribuidores de semente Semeadores a lanço Semeadores de linhas Semeadores de precisão ou monogrão 5.6. Pulverizadores e Polvilhadores Pulverizadores de pressão de jacto projectado Pulverizadores de pressão de jacto transportado Pulverizadores Pneumáticos Polvilhadores 5.7. Observação do trabalho efectuado pelas máquinas de distribuição 6. MÁQUINAS DE COLHEITA E DISTRIBUIÇÃO DE FORRAGEM 6.1. Colhedores, recortadores e elevadores de forragem 6.2. Gadanheiras 6.3. Reboques auto-carregadores e/ou distribuidores de forragem 6.4. Condicionadores 6.5. Viradores, juntadores e espalhadores de forragem 6.6. Enfardadeiras Enfardadeiras de fardos paralelepipédicos Enfardadeiras de fardos cilíndricos 6.7. Máquinas de colheita de grão Ceifeira Debulhadora Automotriz Adaptações da Ceifeira Debulhadora para a colheita de diferentes tipos de grão Outras máquinas de colheita de grão 30

32 Colhedor-descamisador de milho. Corn-Picker Colhedor-descarolador de milho. Corn-Sheller Observação do trabalho efectuado pelas máquinas de colheita 7. REGA 7.1. Balanço Hídrico de regadio Exemplos de aplicação 8. ORGANIZAÇÃO DOS RECURSOS DA EXPLORAÇÃO AGRÍCOLA II 8.1. Organização do espaço Avaliação crítica das propostas de uso do solo 8.2. Cálculo do encabeçamento ao nível da exploração Valor energético dos alimentos Necessidades da Unidade Pecuária Cálculo do efectivo teórico e útil 8.3. Calendário de operações 8.4. Cálculo do parque de máquinas 9. INTRODUÇÃO À ANÁLISE ECONÓMICA DUM PLANO DE EXPLORAÇÃO AGRÍCOLA 9.1. Introdução 9.2. Sistema de preços 9.3. Exemplo de cálculo das amortizações 9.4. Resultados da empresa agrícola 31

33 5. Conteúdo e sequência cronológica das aulas

34 5.1. Agricultura e Máquinas Agrícolas I Sem. Aula Aulas teóricas Aulas práticas Aula 1 0 Apresentação da disciplina, dos docentes da Secção de Agricultura e da sequência curricular iniciada com a disciplina de Agricultura e Máquinas Agrícolas I. Distribuição e apresentação do programa, regras de funcionamento e de avaliação de conhecimentos 1 1. Introdução 1.1. Uma perspectiva ecológica da Agricultura Sistemas de agricultura numa perspectiva de produção de alimentos Níveis de organização Cadeias tróficas Dominância e estabilidade Outras características dos ecosistemas agrícolas 1. Mecanização do trabalho em Agricultura 1.1 Breve enquadramento histórico 1.2 O tractor agrícola Definição de tractor agrícola Classificação dos tractores Tractores clássicos ou convencionais Tractores de lagartas, de rasto contínuo ou de esteiras Tractores especiais Tractores diversos Outros equipamentos de tracção Breve síntese sobre o meio biofísico do território continental português Ambiente físico O clima O solo Ambiente biótico Plantas e animais Principais produções agrícolas Fontes de informação O homem Infra-estruturas de produção Limitações e potencialidades A Agricultura portuguesa e suas relações com o exterior No contexto da Comunidade Europeia Num contexto mundial Apectos gerais da constituição do tractor agrícola Orgãos de locomoção Dispositivos de ligação com as alfaias 2 33

35 Sem. Aula Aulas teóricas Aulas práticas Aula 5 2. A organização da produção agrícola 2.1. Conceitos Sistemas de exploração da terra Sistema de produção Sistema de cultura Sistema de agricultura Sistema agrário O estudo da exploração agrícola Análise Caracterização da empresa agrícola Técnicas utilizadas Planeamento Conceitos gerais Fases do planeamento Estabelecimento de previsões Tipos de planeamento Técnicas de planeamento Planeamento de memória Planeamento descritivo Métodos quantitativos 2. Caracterização da exploração agrícola 2.1. Enquadramento na região agrícola 2.2. Identificação das unidades de produção 2.3. Sistemas culturais Esquema de planeamento aplicado à empresa agrícola Considerações preliminares Inventariação da situação actual Modelos de produção Elementos base para previsões Limitações e dependências Coordenação dos dados anteriores e desenvolvimento do plano de operações Sistemas de cultura Sequência de culturas Efeitos de uma cultura sobre a que se lhe segue. Precedente cultural Alternância de culturas. Período de recorrência 2.4. Caracterização agroclimática Utilização dos dados climáticos com interesse agronómico Obtenção e selecção de dados meteorológicos Aplicação da inferência estatística aos dados meteorológicos Culturas melhoradoras Culturas esgotantes Culturas liquidadoras Culturas sufocantes Consociação Culturas intercalares ou furtivas Culturas encadeadas Pousios e alqueives Representação simbólica de culturas e práticas culturais 34

36 Sem. Aula Aulas teóricas Aulas práticas Aula Afolhamentos: Divisão do campo em folhas A forma das folhas Número e dimensão das folhas Fragmentação da superfície da exploração agrícola Emparcelamento Formas especiais Rotações Unidade de produção Representação simbólica e gráfica das rotações. Sua classificação Rotação-tipo O balanço hidrológico Principais método de cálculo da evapotranspiração potencial O balanço hídrico como auxiliar na Classificação Climática Classificações climáticas de Thornthwaite, Koppen e Papadakis Classificações climáticas e distribuição das culturas O balanço hídrico de Thornthwaite-Mather Regras para a implantação de rotações Por aproximações sucessivas Por programação linear Avaliação das rotações balanço da matéria orgânica Indices de produtividade Outros indicadores Rotações aconselhadas pela FAO para regiões de clima mediterrânico Rotações mais frequentes em Portugal Alteração das rotações Vantagens e inconvenientes das rotações. Perspectivas futuras Consociações Tipos de consociações Breve análise de possíveis vantagens atribuídas ao uso de consociações Técnicas culturais específicas para a implantação de consociações Limitações ao uso de consociações. Tendências actuais 2.5. Caracterização dos solos ao nível da exploração agrícola Funções do solo numa perspectiva agronómica Perfil cultural Utilização de Cartas de Capacidade de Uso Agrícola e de Cartas de Solos Potencialidades e orientações para a produção agrícola Indices climáticos de potencialidade agrícola Previsão das produções das plantas cultivadas A utilização de modelos Estudo das potencialidades de uma região Sistemas de cultura clássicos Dry-farming Ley-farming Regadio intensivo Sistemas de cultura alternativos Organic-farming ("Agricultura biológica", "Agricultura Ecológicca") LISA - Low Input Sustainable Agriculture Agricultura Sustentável 3. Organização dos recursos da exploração agrícola I 3.1. Organização do trabalho tempos de trabalho Classificação dos tempos elementares de trabalho Eficiência de campo Capacidade de trabalho Aplicação prática dos conceitos anteriores 7 35

37 Sem. Aula Aulas teóricas Aulas práticas Aula Adaptação do terreno à cultura 3.1. Modificação das características do coberto vegetal. Desmatação Derrube, arranque, limpeza e arroteia Observação do equipamento utilizado 3.2. Melhoria das características físicas dos solos Espedrega Ripagem Caldeamento. Enateiramento Nivelamento e transporte de terras Saneamento e drenagem Rebaixamento Aproveitamento e beneficiação dos solos orgânicos Recuperação dos solos salgados Trabalho e preparação do terreno 4.1. Física do solo: implicações no trabalho do terreno balanços de energia e água no solo Utilidade da analogia com a lei de Ohm em fenómenos de transporte Fluxos de calor no solo balanço de energia da superfície do solo Transmissão de calor no solo Propriedades térmicas dos solos Modificação do regime térmico dos solos Dias disponíveis Métodos para o cálculo dos dias disponíveis Determinação do tempo necessário para execução de uma operação Comparação entre o tempo necessário e o tempo disponível Exemplificação de cálculo de limiares de rentabilidade O movimento de água no solo balanço de água no solo Utilização do conceito de potencial de água Gradientes de potencial, fluxos e resistências Potencial de água no solo Fluxo de água em solo saturado Fluxo de água em solo não-saturado Condutividade hidráulica Difusividade hidráulica A atmosfera do solo O solo como "habitat" de microrganismos Aspectos essenciais do enraízamento Natureza e elementos do sistema radical Parâmetros radicais Funções e funcionamento do sistema radical Morfologia dos sistemas radicais de algumas plantas cultivadas Características do solo como meio de crescimento e desenvolvimento das raízes 4. Máquinas de mobilização do solo 4.1. Charruas Charrua de aivecas 9 36