Ambiente, planta e manejo de canaviais Declínio secular dos preços agrícolas. Atividade canavieira tende a apresentar lucro nulo. Mesmo com outros produtos agrícolas. Preço corrigido (deflacionado) dos óleo de soja e dendê (palma) tem caido nos últimos cinquenta anos (Corley & Tinker, 27. Desregulamentação pelo governo derrubou o preço imediatamente Preços em dólares americanos por tonelada entregue na esteira da usina. Quedas nos preços provocam aumentos na produção, entre outras razões porque os viveiros são colhidos para moagem. Vice-versa também é verdadeiro. Preços no mercado internacional são controlados pelos grande compradores e variações devem-se, principalmente, a fatores externos à agricultura e à produção de cana, açúcar e álcool. 1
Preços históricos da tonelada de cana (com CCT) Preços históricos da tonelada de cana (com CCT) CEPEA, 2 FNP e FNPAgra, 1996.. 211 (dados do IEA-SP) Representação gráfica dos custos e preços de cana-de-açúcar segundo o método do Custo Operacional em USINAS. Representação gráfica dos custos e preços de cana-de-açúcar segundo o método do Custo Operacional em FORNECEDORES. PECEGE, 21 PECEGE, 21 Preços e custos de prod cana por tonelada Clima e cana-de-açúcar (Brasil 1975-26) G Magela Silva, STAB, A,A e 28 - Crescimento constante da produtividade (rendimento) - Produção na escala nacional pouquissimo afetada pelo clima 2
Clima e cana-de-açúcar (Campos/RJ 1991-2) SUMÁRIO Condições climáticas: irregularidade climática: uma constante zoneamento Ambientes de produção solos/clima: modelo qualitativo pequena consideração ao clima - irregularidade (anual, mensal, etc.) é constante - imprevisibilidade de diversos fatores (principalmente precipitação ) Potencial de produção e ecofisiologia: múltiplas interações entre fatores de produção base fisiológica para o manejo do canavial participação da variedade (cultivar ou genótipo) Baixo risco, irrigação de salvamento Baixo risco, aptidão plena Alto Risco de Perda por geadas; ausência de período seco para maturação e colheita Alto Risco de Perda por deficiência hídrica; irrigação intensiva imprescindível 3
Índice de Umidade Iu = Ih,6*Ia Sistema IAC Água disponível CAD Evapotranspiração Solos: Textura Tipo de Solos ( 3 nível) Caráter abruptico, arênico, espessarênico. Fertilidade: CTC e SB Caráter álico, mesoálico Caráter ácrico Eutrófico, mesotrófico e distrófico. 4
A B C D E decaimento/n cortes,17,19,2,24,28 1 12, 115, 15, 1, 95, Introdução EQUAÇÃO PARA ESTIMATIVA DA PRODUTIVIDADE MÉDIA DE CINCO CORTES A PARTIR DOS DOIS PRIMEIROS CORTES Rubens L. do C. Braga Junior - CTC, 1994 2 16,7 1,8 91,4 84,7 78,2 3 99,6 93,3 84,3 76,8 69,8 4 94,8 88,4 79,6 71,7 64,4 Onde: TCH5C = (C1 + 3,5 * C2) / 5 5 91,3 84,7 76,1 68, 6 88,5 81,8 73,4 média 1,1 94, 85, 8,2 76,9 TCH5C = estimativa para a produtividade média de cinco cortes C1 = produtividade do 1º corte (cana de ano e meio) C2 = produtividade do 2º corte Introdução EQUAÇÃO PARA ESTIMATIVA DA PRODUTIVIDADE MÉDIA DE CINCO CORTES A PARTIR DOS DOIS PRIMEIROS CORTES Rubens L. do C. Braga Junior - CTC, 1994 TCH e = TCH 1 x n -cd onde: TCH n = produtividade do canavial, em t.ha -1, no corte número n, cd = coeficiente de decaimento. Analise de correlação e regressão entre coeficiente de decaimento comparado com: Potencial produtivo do solo (Bernardes et al. STAB, 22) - Intensidade relativa de manejo (comparada com o ótimo teórico ou máximo desejado pelo técnico) Introdução razões para o decaimento Biométricas l Menor população de colmos; l Menor crescimento dos colmos, conseqüência de menor taxa de assimilação; Fatores de produção l Fatores do ambiente (solo e clima); l Fatores de manejo (compactação do solo, sanidade de mudas e das plantas, época de colheita tratos culturais, adubação e mato competição). 5
Diferenças fortes dentro de cada talhão ou quadra PARAMETRIZAÇÃO DO MODELO ( medidas preliminares) CAMPO EXPERIMENTAL Taxa de emissão foliar Centro de Tecnologia Canavieira Piracicaba/SP Altura da planta { Lago para irrigação Campo (,5 ha) CARACTERIZAÇÃO E ANÁLISE DO SOLO EXPERIMENTAL FIELD Centro de Tecnologia Copersucar Piracicaba/SP TRATAMENTOS 5 variedades: - R57 ( controle ) - 2 SP-Copersucar - 1 RB-UFSCar - NCo376 ( para ligação com modelo CANEGRO) Lake Experimental Field (,5 ha) R57 RB72454 SP83-2847 6
Distribuição radicular MÉTODOS Área foliar PRINCIPAIS VALORES MÉDIOS DE TEMPERATURAS NA CANA-DE-AÇÚCAR Fase ou Órgão Ambiente Temperaturas ( C) Máxima Mínima Ideal Crítica Prejudicial Brotação de gemas solo 34-37 19 44 21 - Enraizamento solo 34-37 19 44 12 - Absorção de água solo 28-3 15-1 - Absorção de nutr. solo 26-27 19 - - - Cresc. das raízes solo 26-27 21-1 - Tensiometros Mapeamento da umidade do solo Perfilhamento ar 25-3 2 3 15 - Cresc. dos colmos ar 28-32 21 34 15 - Estrias cloróticas ar - calor - - - - > 33 Estrias cloróticas ar - frio - - - - < 8 Morte gema apical ar - - - - -1, a -3,3 Morte gemas laterais ar - - - - -3,3 a -6, Morte das folhas ar - - - - -2,2 a -5, Morte dos colmos ar - - - - -1, a -7,5 Florescimento ar - - < 31 > 18 - Maturação ar < 21 - - - - Valores dos diferentes parâmetros obtidos para as variedades R57, RB72454, NCo376 e SP83-2847 utilizados na calibração do modelo Mosicas Parâmetros unidade R57 RB72454 NCo376 SP83-2847 htvddeb htvdgro1 Inicio da elongação de colmos. Somatória de graus-dias Taxa de elongação dos colmos (fase 1) 22 18 95 72 cm C -1,35,84,94,54 NA LAVOURA MÚLTIPLAS INTERAÇÕES ENTRE FATORES DE PRODUÇÃO E A PRÓPRIA CANA-DE-AÇÚCAR EFEITOS COMPENSATÓRIOS: - frio e chuva na maturação - chuva e nebulosidade no crescimento htvdgro2 htvdtb Taxa de elongação dos colmos (fase 2) Temperatura base de elongação do colmo cm C -1,187,223,329,196 C 23,7 22,3 25,5 21,5 SINERGISMO: EFEITOS EXACERBADORES: - seca, falta de Ca em solo arenoso, cigarrinha htvdto1 Temperatura ótima de elongação do colmo C 4,5 32,9 37,6 32,7 - irrigação e adubação nitrogenada sobre a fotossíntese REAÇÃO DA CANA: - crescimento radicular em estresse hídrico Pereira & Machado 7
Aguiar, 1987 Aleoni & Beauclair 3 g/m2 = 4-1 14 d = 355-215 21,4 g/m2.d Pereira & Machado Taxa cresc 2 kg ms/ha dia, ou 2 g m2 dia CRESCIMENTO DA PARTE AÉREA Rostron (1974) tx. média (MS) = 18g.m -2.dia -1 Machado (1981) tx. média - 12 g.m -2.dia -1 tx. max. 25 g.m -2.dia -1 - período de 3 a 4 dias Bull & Glasziou (1975) tx. max. 4 g.m -2.dia -1 Dinardo-Miranda et al STAB (1999) variedades e cigarinha 8
Produtividades potenciais de algumas culturas Ajustes para elevação da produtividade Genótipo (variedade cultivada) Solo (propriedades físicas e químicas) e Clima Modelo utilizado: P = 1,27x1 4 x Adc x IAF x N dia xcr xciaf x IC Cultura Milho Média Nacional 3. kg.ha -1 Teórico 31.4 kg.ha -1 YAMADA (1997) A campo 24.7 kg.ha -1 VYN (21) Adc = a. e 2 2 1 1 q 1 T ln + ln 2 c b f d Soja Cana 1.6 kg.ha -1 18. kg.ha -1 VENTIMIGLIA et al. (1999) 8.64 kg.ha -1 COOPER (23)? 9 t.ha -1 47 t.ha -1 (Moore, 1989) 25 395 t.ha-1 (Hunsigi, 1993) t.ha-1 Qg n q =,5, 1 N.6 N Simulação... Cana de Ano Radiação Real 6 Fitomassa seca de colmo Fitomassa verde de colmo 5 4 351 t.ha -1 3 246 232 2 179 143 141 1 79 55 52 4 32 32 Partição de Fitomassa da cana-de-açúcar - 12 meses de idade no Hawaii (Dillewijn, 1952) Sem Déficit Hídrico Cultivo de inverno (Radiação Real) Com Déficit Hídrico Efeito do espaçamento entre fileiras Número de colmos/1 m 18 16 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 Cortes 1, m 1,3 m 1,6 m 1,9 m 1, D m 1,5 D m Toneladas de cana/ha 16 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 Cortes 1, m 1,3 m 1,6 m 1,9 m 1, D m 1,5 D m 9
Produtividade das safras 85/93. Comparativo entre espaçamentos Usina da Barra Grande de Lençois - SP 15 1 TCH 5 1º 2º 3º 4º 5º 1,1 m 17 86.4 78.5 7.67 74 1,4 m 91.5 79.67 7.5 62 62.33 Morelli et al. (1993) Produtividade das safras 86/93. Comparativo entre espaçamentos Usina Santa Adelaida Dois Córregos - SP 2 TCH 1 1º corte 2º corte 3º corte 4º corte 1,1 m 11.7 93 81 72 1,4 m 89 81.5 74 65.1 Morelli et al. (1993) Produtividade da safra 83/85. Comparativo de espaçamento Usina São José ZL Macatuba - SP 15 1 TCH 5 1º corte 2º corte 3º corte 4º corte 5º corte 1,1 m 113.75 89.92 76.82 71.97 63.9 1,4 m 94.56 81.11 67.6 59.18 6.55 Produtividade das safras 86/93. Comparativo de espaçamentos Destilaria Alexandre Balbo Iturama - SP TCH 1 5 1º 1º 2º 3º 4º 1,1 m 76.22 93.11 81.36 73.93 72.77 1,4 m 66.22 82.1 68.72 65.22 64.91 Morelli et al. (1993) Morelli et al. (1993) Produtividade das safras 87/93. Comparativo de espaçamentos Usina Santa Cruz/Guarani Olímpia - SP 2 Produtividade das safras 87/93. Comparativo de espaçamento Usina Sapucaia Campos - RJ 1 TCH 1 TCH 5 1º corte 2º corte 3º corte 4º corte 1, m 125.6 13.3 88.5 76.3 1,4 m 116.3 95.65 8.96 69.45 1º corte 2º corte 3º corte 4º corte 1,1 m 87.2 75 72.9 69 1,4 m 79 72.1 62.57 6 Morelli et al. (1993) Morelli et al. (1993) 1
Diferenças no índice de área foliar Diferenças no índice de área foliar durante o período de crescimento da cana-de de-açúcar. (Barbieri et al., 1993). Número de colmos Número de colmos durante o período de crescimento da cana-de-açúcar no Havaí. Nickel et al in: Barbieri, 1993. 11
Uso de água Modelo de Thompson (1976) ET, mm.dia -1 Uso consuntivo 2 a 5 mm/dia (baixa demanda) Tc/ha = 8 * (mmeo/1) 7 mm.dia -1 4 mm.dia -1 144 mm 5 a 7 mm/dia (média demanda) 8 a 1 mm/dia (alta demanda) 36 dias 144 L 1. m 2 m 2 ha ha 8. kg = 18 L/kg (matéria seca de colmos) Dillewijn, 1952 25 L/kg (matéria seca de colmos) Modelo de Thompson (1976) Efeito da variedade Tc/ha = a + b.w + c.w 2 (c é negativo) Tc/ha = 13,75 * (mm P/1) Tc/ha = 11,25 * (mm P/1) CONSUMO DE ÁGUA D) ÁGUA Barbieri & Villa Nova (1981) Consumo de 1.3 mm -15,5 kg de colmo industrializáveis por m 2 no evapotranspirógrafo de nível freático constante. NA 56-79,5 mm/dia emergência 6,3 mm/dia - pico de consumo em dezembro 2,8 mm/dia no início da fase de maturação. Período Crítico de DH para Cana Planta Cana plantada em fevereiro e junho 4º ao 8º mês de idade Cana plantada em outubro 8º ao 11º mês Redução da ET devido ao DH variando de 4 a 62 % ROSENFELD 1989 12
Cana irrigada (à esquerda) apresenta maior crescimento e maior produtividade Diferença a principal na área foliar Cana irrigada Cana em sequeiro Cana irrigada porém com falhas NÃO apresenta maior crescimento nem maior produtividade 13
MATURAÇÃO A maturação da cana-de-açúcar é um processo fisiológico que envolve a síntese de açúcar nas folhas, a translocação de produtos formados e a estocagem da sacarose no colmo (Dillwijn, 1952; Fernandes, 1982). MATURAÇÃO Maturação Teor de sacarose e latitude (Blackbun 1982) MATURAÇÃO Alexander (1973), menciona que para o acúmulo de mais açúcar, as plantas de cana-de-açúcar retardam seu ritmo de crescimento, o que geralmente ocorre com a redução da temperatura ambiente e da umidade do solo. Aos parâmetros de acúmulo de sacarose, nos meses que antecedem à colheita, são: - precipitação (diretamente relacionado com umidade do solo em CAD = 1 mm) e - horas-frio frio. Irrigação interrompida ( cut-out ) aproximadamente 45 dias antes da colheita PREVISÃO DE ACÚMULO DE SACAROSE ATRAVÉS DE PARÂMETROS CLIMÁTICOS Prof. Dr. E.G.F. de Beauclair e Mestre M.S. Scarpari Depto Prod. Vegetal-ESALQ/USP Y = a + b 1 mm1 + + b 3 mm5 + b 9 frio1+ + b 1 frio5 Y = variável dependente do modelo (ATR), mm1 = precipitação do mês anterior à colheita do talhão (mm), mm2 = precipitação do segundo mês anterior à colheita do talhão (mm), mm3 = precipitação do terceiro mês anterior à colheita do talhão (mm), mm4 = precipitação do quarto mês anterior à colheita do talhão (mm), mm5 = precipitação do quinto mês anterior à colheita do talhão (mm), frio1 = horas-frio do mês anterior à colheita do talhão (ºC), frio2 = horas-frio do segundo mês anterior à colheita do talhão (ºC), frio3 = horas-frio do terceiro mês anterior à colheita do talhão (ºC), frio4 = horas-frio do quarto mês anterior à colheita do talhão (ºC), frio5 = horas-frio do quinto mês anterior à colheita do talhão (ºC). ATR = 133,8661,38572mm2 +,32466mm4 +,2446frio4; R 2 =,6943* Simulação: Safra 21/22 cana de ano colhida Ago-Out ATR 18 16 14 12 Meses ATR real ATR calculado χ 2 = 95,66* (5%) R 2 =,63* n = 74 O efeito varietal quando isolado, tende a conferir maior precisão ao modelo. 14
Pouco se sabe ainda sobre as causas que levam a diferença de resposta à maturadores: - diferença entre genótipos Efeito: chuva 29 cana bis e falta tratos 28 - entre anos e climas - entre manejos de campo - entre idades do canavial Geraldo Majela de Andrade Silva STAB (211) Insegurança para adoção da prática de aplicação de maturadores (custo/benefício) Maturação Maturação Maturação Melhoramento genético Por muito tempo persistiu a predominância de uma variedade na área plantada Depois da ocorrência do amarelinho na SP71-6163 afetando quase 25% dos canaviais do Estado de São Paulo, não se planta mais que 2% da área com uma só variedade. Todas as variedades atuais são híbridos interespecíficos de Saccharum officinarum com com pelo menos um das outras 4 espécies Futuro: grande número de variedades com desempenhos diferentes e específicos 15
Potencial de produção das variedades cresce 2,85% ao ano (Burnquist - CTC, 2) 16