Aspectos da Utilização dos Recursos Hídricos na Irrigação Canavieira

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1 Aspectos da Utilização dos Recursos Hídricos na Irrigação Canavieira André Elia Neto Engenheiro consultor de meio ambiente e recursos hídricos da UNICA, representando a entidade no Conselho Estadual de Recursos Hídricos de São Paulo. Piracicaba, SP, 29 de julho de Introdução A produção canavieira no Brasil é praticamente sem irrigação e verifica-se que nos últimos anos a produtividade vem sofrendo uma queda acentuada, do patamar de 85 para 70 t/ha, principalmente devido às secas consecutivas ocorridas nos três últimos anos. Na região canavieira Centro-Sul a queda foi de aproximadamente 15% quando se compara o ano 2010 ao de Na região Norte-Nordeste não houve queda e sim um pequeno aumento da produtividade neste mesmo período. É estimado pela CONAB (Companhia Nacional de Abastecimento) que a produção canavieira brasileira se mantenha em torno de 650 milhões de toneladas na safra 2015/16, ou seja, um aumento no período devido principalmente ao aumento da área plantada no Centro-Sul (crescimento horizontal), que compensou a respectiva queda de produtividade devido ao período de seca. Pouca influência pode ser creditada ao aumento da produção pelo aumento da produtividade esperada com o aumento da área de irrigação, que no Brasil é mais concentrada na região Norte Nordeste. Esta região com produtividade histórica na faixa de 50 t/ha, e atualmente com produtividade um pouco maior na faixa de 60 t/ha, tem uma pequena participação na produção total brasileira de cerca de 9%, ocupando uma área de mil ha, ou seja, 12% da área total de cana de mil ha no Brasil. Metade desta área de plantio de cana no Brasil deve ser computada para a produção de bioetanol, representando cerca de 0,5% dos 850 milhões de ha do território brasileiro. Os gráficos nas Figuras 1 e 2 apresentam a evolução da área, produção e produtividade do setor canavieiro no Brasil desde a safra de 2005/2006 conforme a CONAB. Na Figura 3 apresenta-se um mapa esquemático ilustrando as regiões canavieiras do Brasil. 1

2 Figura 1 Evolução da área plantada e da produtividade da cana de açúcar no Brasil Figura 2 Evolução da produção e da produtividade da cana de açúcar no Brasil 2

3 Figura 3 Localização esquemática das regiões canavieiras do Brasil 2. Água Verde O conceito de água verde tem haver com a pegada hídrica é a parcela da água natural no solo, oriunda de chuvas locais, utilizada na produção agrícola. A água irrigada artificialmente seria a parcela azul da pegada hídrica que no Brasil é em média desprezível, porém podendo em certas regiões como no Nordeste brasileiro ser mais significativa. Considerando publicações de especialistas em fisiologia da cana, a produção agrícola de cana necessita de 250 litros de água para produzir um quilo de matéria seca (DILEWIN, 1952, apud MAFES) ou necessidade de 2,17 mm/dia (PERES, 1988 apud MATIOLI, 1998), resultando em lâmina anual de 800 mm para a produtividade média ou ainda de 8,0 a 12,2 mm/t de cana (DOORENBOS & KASSAN UFPB, Campina Grande, 1994). Com a consideração que a cana tem 70% de água e a produtividade média histórica da Região do Centro Sul é cerca de 85 t/ha, o consumo de água verde pela cana pode variar, conforme pesquisadores, na faixa de 75 a 122 m 3 /t, ou lâminas de chuva na faixa de 615 a 1000 mm, valores menores que as chuvas no estado de São Paulo, mesmo nos momento de seca acentuada. Salienta-se que a água de chuva usada pela cana retornará a atmosfera por evapotranspiração, mantendo o ciclo hidrológico e somente 6,0 mm ficarão retidos na cana encaminhada para o processamento industrial. 3

4 3. Irrigação Há, basicamente, três diferentes concepções de projetos para irrigação de cana de açúcar, que vem sendo implantados de acordo com a disponibilidade hídrica, nível tecnológico e exposição ao déficit hídrico local Irrigação de Salvamento Consiste em aplicar lâmina de 30 a 80 mm após o plantio ou a cada corte anual, com intuito de melhorar ou até "salvar" a brotação da soqueira e da cana planta nas áreas de reforma. Prática difundida no Centro Sul utilizando-se os efluentes industriais no sentido mais de melhorar a brotação, porém em certas regiões mais Central como Goiás, Mato Grosso do Sul, já com uma necessidade de garantir a brotação da cana com além da utilização de efluentes e vinhaça, também o uso de água bruta superficial ou mesmo subterrânea. A irrigação de salvamento também é utilizada na nova prática de plantio de MPB (mudas prébrotadas), que vem crescendo no setor, e que exige a rega de pelos menos 30 mm de água para sua brotação na maioria dos casos, muitas vezes utilizando-se água bruta. É difícil estimar qual é a quantidade de água retirada dos recursos hídricos pelo setor para a irrigação de salvamento. Conforme a lâmina praticada de 30 a 80 mm tem-se, para a cana irrigada, um consumo de água de 300 a 800 m 3 /ha, que com uma produtividade média de 85 t/ha, resulta em taxas de consumo de água da ordem de 3,5 a 9,5 m 3 /t cana irrigada. Como a maioria das usinas, devido a sua localização climática, utiliza somente o conceito de melhorar a brotação com efluentes e vinhaça, com estes resíduos consegue-se atingir 1/3 da área de cana para irrigação de salvamento, correspondendo à área de fertirrigação da usina, área esta que fica mais próxima da sede por questões custos de logística de transporte e distribuição. Em regiões canavieiras cuja localização está mais sujeita a déficit hídrico, ou em situação de estiagem como a que vem ocorrendo atualmente (Noroeste de São Paulo e Triângulo Mineiro) é necessária à utilização também de água bruta para esta operação em uma parcela do canavial, para se obter produtividade condizente. As tecnologias para a irrigação de salvamento devem ser de baixo custo e com alta mobilidade empregando-se: aspersão com "hidroroll" (carretel enrolador autopropelido), aspersão com montagem direta, barras irrigadoras autopropelidas, alas móveis e mesmo caminhões pipas. As Figuras 4 a 6 ilustram situações de irrigação de salvamento no setor canavieiro. 4

5 Foto: Pedro Elia Foto: Pedro Elia Foto: CTC Figura 4 - Efluentes utilizados na irrigação de salvamento com aspersores em São Paulo Figura 5 - Experimento de irrigação para plantio de MPB (muda pré-brotada) em São Paulo. Figura 6 - Irrigação comercial para plantio de MPB (muda pré-brotada) no Nordeste. 5

6 Foto: André Elia Neto 3.2. Irrigação Suplementar A irrigação suplementar visa complementar o déficit hídrico na condição de estiagem. Consiste em aplicar lâminas acumuladas de 200 a 400 mm/ano conforme a região e período. Neste caso, faz-se necessário realizar estudo climático da região, para, baseado no balanço-hídrico, definir estratégia de decisão de irrigação e estudo prévio da viabilidade de projetos de irrigação, uma vez que envolve altos custos de implantação e operação. Os equipamentos que melhor se adequam a esta estratégia de irrigação são do tipo pivôs centrais ou sistemas lineares fixos e rebocáveis. Conforme a lâmina praticada de 200 a 400 mm tem-se, para a cana irrigada, um consumo de água de 2000 a 4000 m 3 /ha, que com uma produtividade média de 85 t/ha, resulta em taxas de consumo de água da ordem de 23,5 a 27 m 3 /t cana irrigada, com forte impacto no consumo de água. Em áreas canavieiras cuja localização está mais sujeita a déficit hídrico, principalmente Região Central e Nordeste Brasileiro, há experimento pilotos e até comerciais em algumas usinas visando obter produtividade condizente com as regiões de cana tradicionais sem irrigação. Isto significa passar de uma produtividade em torno de 50 t/ha cana para cerca de 90 t/ha cana na média de quatro cortes ou mais. A Figura 7 apresenta uma área piloto de irrigação suplementar com barras irrigadoras no setor canavieiro. Figura 7 - Projeto piloto de irrigação suplementar com barra irrigadora em Goiás 3.3. Irrigação Plena A irrigação plena ou total consiste em aplicar lâminas acumuladas de água acima de 500 mm/ano. Esta concepção de irrigação tem sido viável apenas para regiões semiáridas (Nordeste Brasileiro), que apresentam déficit hídrico elevado. É fundamental a 6

7 Foto: André Elia Neto Foto: André Elia Neto disponibilidade de água e a realização de estudo climático da região, para, baseado no balanço-hídrico, definir estratégia de decisão de irrigação. Os equipamentos que melhor se adequam a esta estratégia de irrigação são pivôs centrais fixos e gotejamento enterrado. A lâmina praticada de 500 mm implica num consumo de água de 5000 m 3 /ha, que com uma produtividade média de 90 t/ha, resulta em taxas de consumo de água da ordem de 55 m 3 /t cana irrigada, com forte impacto no consumo de água, porém ainda abaixo do preconizado pela BONSUCRO para países irrigantes (menor que 130 m 3 /t cana). As Figuras 8 e 9 apresentam aspectos da irrigação por gotejamento e com pivô central no setor canavieiro. Figura 8 - Detalhe de irrigação plena com gotejamento no Nordeste Figura 9 - Irrigação de cana com pivô central no Estado de Goiás 7

8 4. Padrão BONSUCRO Dados recentes indicam que a meta captação de água para o processamento industrial da cana de 1,0 m 3 /t cana já é uma realidade na maioria das usinas, com a utilização de engenharia básica para reúso dos efluentes industriais. Novas tecnologias e desenvolvimentos possibilitarão aproveitar melhor a água contida na cana, e consequentemente diminuir mais ainda a captação e consumo de recursos hídricos naturais, podendo-se atingir um novo patamar de captação de água abaixo de 0,5 m 3 /t de cana processada, naturalmente com a viabilidade técnica e econômica destas novas tecnologias. Quanto aos aspectos das certificações internacionais ambientais, o setor tem adotado o padrão BONSUCRO, certificação esta que avalia também o melhoramento contínuo dos recursos hídricos, estabelecendo que na área industrial, a água captada seja inferior a 20 litros por quilo de açúcar produzido e a 30 litros de água por kg de etanol produzido (~37,5 L/L etanol), que implicam em respectivas taxas de captação aproximadas 2,0 e 3,2 m 3 de água por tonelada de cana. Segundo o BONU CRO, na agricultura, a água captada utilizada na irrigação deve ser inferior a 130 litros por kg de cana colhida, ou seja, 130 m 3 por tonelada de cana. Deste modo, para um rendimento agrícola médio estimado de 85 t/ha, o limite sustentável de lâminas de água de irrigação preconizado pelo BONSUCRO é muito alto, em torno de mm/ano, muito além do normalmente necessário utilizado para uma irrigação de salvamento ou suplementar pelo setor canavieiro do Brasil, provavelmente para favorecer países que utilizam a irrigação mais intensivamente como no norte da Índia, Austrália, África do Sul dentre outros. 5. Conclusão A área de irrigação no Brasil é pequena atingindo cerca de 8% para todas as culturas, cerca de 6,0 milhões de ha, quando se considera o total da área agrícola do Brasil, estimada em 72 milhões de ha (8,5 % do território brasileiro). Para o setor canavieiro não há dados concretos, mas infere-se que a área irrigada é ainda menos representativa, não ultrapassando 5% de área de cana irrigada, notamente concentrada no Nordeste e em algumas usinas que investiram pontualmente na irrigação, não se podendo confundir com a fertirrigação com efluentes que atinge áreas de cerca de 30% dos canaviais. As atuais expectativas é atingir aumento de produtividade da ordem de 40 t/ha, em regiões com acentuado déficit hídrico, para se obter a viabilidade econômica da irrigação, que requer altos custos de implantação e de operação principalmente com energia elétrica. Muitos especialistas citam como benefício a alta produtividade em todo o ciclo da cana chegando-se a números fantásticos de até 200 t/ha, principalmente com o desenvolvimento 8

9 de novas variedades adaptadas para a irrigação (atualmente as variedades desenvolvidas são de sequeiro). Porém, na média mesmo as usinas com 100% de irrigação no Nordeste, atingem a produtividade de referencia da região canavieira do Centro Sul, cerca de 90 t/ha, o que já é um ganho expressivo para regiões que historicamente tinham produtividade de cerca de 50 t/ha de cana de sequeiro. A expectativa de ampliação da irrigação em todos os setores deve ser visto substancialmente sob a óptica da sustentabilidade do uso da água, contrabalanceado com o benefício de crescimento vertical da produção, poupando novas áreas de expansão agrícola. Para o setor há o desafio de suprir a demanda crescente pelo seu principal produto, o bioetanol que carrega outros benefícios intrínsecos na mitigação das emissões de GEE s. Os períodos de estiagem acentuada, que derrubam significativamente a produtividade, fazem com que as inovações tecnológicas de irrigação tenham cada vez mais um papel relevante para o setor nas regiões tradicionais de sequeiro, com a irrigação de viveiros de cana, irrigação de salvamento e de MPB. Os novos impactos nos recursos hídricos devem ser analisados e novas formas de armazenamento e utilização de água de chuvas e de técnicas racionais de irrigação devem ser fomentadas. 9