Parte 1
Tecnologia e Inovação em Cana
Capítulo 2
No Brasil, a cana-de-açúcar representa aproximadamente 11% da área plantada do país totalizando 8,6 milhões de hectares até o fim de 2020. Mundialmente, o país é o maior produtor de cana e um grande exportador de açúcar. A commodity é a 11ª colocada entre os principais itens exportados e fechou o ano de 2020 com alta de 64,5% na receita de exportação e 62,6% no volume exportado quando comparado a 2019.
Com a aproximação do fim da safra 2020/21 é esperado que a produção de cana-de-açúcar atinja 665,1 milhões de toneladas, volume 3,5% superior em relação à safra 2019/20. A produtividade também deverá ser maior, totalizando 77,3 t/ha, índice 1,5% superior em relação à safra passada. Além disso, a cana deverá atingir um ATR médio de 142,9 kg/t, 3% superior ao período de 19/20.
Apesar do resultado positivo previsto na safra 2020/21, questões relacionadas ao clima e à pandemia provocada pela Covid-19 devem impactar a produção para a safra 2021/22.
Transferência do espaço da cana para grãos
A área plantada deverá se reduzir em consequência da maior rentabilidade da soja.
Menor qualidade da cana
Previsão dequeda de 4% no ATR
* Previsão
Clima mais seco em 2020 deve prejudicar o desenvolvimento dos canaviais em 2021.
Durante o 2º e 3º trimestre de 2020 com a chegada do fenômeno meteorológico La Niña houve um período de estiagem que se estendeu e atrasou as chuvas. Isto ocorreu na transição entre a fase de perfilhamento e desenvolvimento dos colmos do canavial e deve reduzir a qualidade da matéria-prima para o próximo corte.
O clima seco trouxe uma sequência de incêndios nos canaviais do Centro-Sul, região onde estão concentradas 90% das áreas de cana do Brasil.
Os incêndios prejudicaram principalmente as áreas de cana soca. E com isso o produtor precisará realizar a recuperação das áreas e o replantio.
No 2º trimestre de 2020 em decorrência da pandemia, a queda na demanda pelo etanol reduziu o preço do combustível e descapitalizou o produtor de cana.
O período de lockdown reduziu o número de checagens no campo.
Todos estes fatores combinados contribuíram para a queda nos tratos culturais no campo reduzindo a qualidade do solo.
Para recuperar a produtividade e as condições do solo, em 2021 o produtor deverá utilizar mais fertilizantes
Perspectiva de valorização do preço do etanol e do açúcar.
Maior capitalização do produtor para investimentos no campo.
Mesmo com a queda nos tratos culturais em 2020, foi estimado que o consumo de fertilizantes na cultura da cana tenha aumentado 4,2%. Em 2021, a demanda deverá continuar aquecida.
A época correta de aplicação dos fertilizantes é muito importante para garantir a melhor performance e aproveitamento do nutriente, para que isto ocorra de forma satisfatória deve-se considerar o estágio de desenvolvimento da cultura, o comportamento do nutriente no solo e a idade do canavial (cana soca ou cana planta).
Quando falamos de adubação mineral com NPK, em geral o nitrogênio é o nutriente que é demandado em maior quantidade pelas plantas. Contudo, na cana-deaçúcar é diferente, o potássio é demandado em maiores quantidades do que o nitrogênio e o fósforo
Apesar disso, os fertilizantes minerais são oriundos de processos de mineração e, portanto são recursos nitos no meio ambiente. Este e outros fatores têm incentivado o mercado a buscar cada vez mais o uso de outras fontes de nutrientes, como os fertilizantes orgânicos.
Os fertilizantes orgânicos, com autorização para serem aplicados no solo, são compostos por fontes orgânicas com baixa concentração de contaminantes (limitação indicada pelo MAPA) e podem ser vistos com mais detalhes no Capítulo 9. A adição de matéria orgânica no solo estimula o aumento da atividade microbiológica elevando a disponibilidade de nutrientes para as plantas. Além disso, dentre outros benefícios está a maior retenção de água, aumento da porosidade, menor diferença da temperatura do solo entre a noite e o dia e a redução do processo erosivo através a maior agregação das partículas do solo.
Todos estes fatores contribuem para a menor perda de nutrientes do solo, melhorando as suas características físicas e biológicas e fornecendo melhores condições de cultivo. Para a cana-de-açúcar, os fertilizantes orgânicos mais utilizadas são a vinhaça, a torta de filtro e a cama de frango e de peru.
A utilização do composto de cama de frango e torta de filtro
A cama de frango é o conjunto do material utilizado para forrar o piso das granjas. O mesmo pode ser composto por palha de arroz, serragem, feno de capim, ou sabugo de milho triturado com restos de ração, penas, fezes e urina dos animais.
Nutricionalmente, a cama de frango apresenta concentrações de fósforo maiores em relação ao nitrogênio e ao potássio. Além disso, o produto também é uma importante fonte de Ferro, Manganês, Boro, Cobre, Zinco, Molibdênio, Cálcio e Magnésio.
Já a torta de ¬ filtro, por sua vez, é um subproduto oriundo do processo de fabricação do açúcar e também é uma importante fonte de fósforo e cálcio.
Para a utilização na cana-de-açúcar, a cama de frango é misturada junto a torta de ¬ filtro no processo de compostagem. Este processo trata resíduos orgânicos, de origem animal ou vegetal, através da ação microbiológica que tem como função concentrar os nutrientes do material orgânico, reduzindo o volume do composto, diminuindo a sua umidade natural e assim facilitar o seu transporte e aplicação.
Após o processo de compostagem, o fertilizante orgânico já pode ser utilizado para aplicação ao campo. De uma forma geral, a recomendação para o melhor aproveitamento dos benefícios do fertilizante orgânico é realizar a incorporação do composto ao solo para maior e¬ ciência no uso do fósforo e evitar a perda de nitrogênio através da volatilização da amônia
Na cana-de-açúcar, o produto pode ter aplicação de 3 formas:
1
Aplicação em área total durante a renovação do canavial ou implantação de novos canaviais, com o objetivo de preparar o solo condicionando e nutrindo;
2
No sulco de plantio em áreas de canaviais que serão estabelecidos (cana-planta), para o fornecimento dos nutrientes para as plantas na dosagem correta;
3
Nas entrelinhas de canaviais já estabelecidos (cana soca) principalmente para manter o condicionamento do solo, além da disponibilidade de nutrientes.
Este manejo já vem sendo aplicado em usinas de cana-de-açúcar em 2020 e deve ser uma tendência para os próximos anos. A utilização dos fertilizantes orgânicos é considerada uma das soluções para unir a recuperação do solo e o melhor aproveitamento de nutrientes pelas plantas, reduzindo assim o consumo de fertilizantes de fontes minerais.
Para potencializar ainda mais a ação destes produtos, pesquisadores estão realizando estudos que envolvem a incorporação de microrganismos ao composto orgânico.
Uma pesquisa realizada pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ) da USP em 2020¹ isolou as bactérias presentes na rizosfera da cana-de-açúcar, parte do solo ao redor das raízes da planta, e as incorporou a um composto já obtido do processo de compostagem.
Através disso, foi possível obter ganhos biológicos nas camadas abaixo do solo e reduzir a necessidade de aplicação de adubos fosfatados de origem mineral, representando ganhos econômicos aos produtores rurais. Como resultado, foi visto nos testes a campo um acréscimo de 20 toneladas por hectare na produção de cana-de-açúcar na área tratada com o composto e bactérias, em relação à área tratada somente com o fertilizante mineral.
Desta forma, a utilização de fertilizantes que promovem benefícios não apenas para a planta mas também para a composição do solo, deve ser uma tendência para 2021 dentro do cultivo da cana-de-açúcar.
¹ Este estudo foi desenvolvido com a orientação da professora Elke Cardoso, do
Departamento de Ciência do Solo, os professores Godofredo Cesar Vitti e Rafael Otto,
além dos pesquisadores Germán Estrada-Bonilla e Cintia Masuco Lopes.
HEITOR CANTARELLA
Pesquisador do Instituto Agronômico
(IAC) da Secretaria de Agricultura e
Abastecimento do Estado de São Paulo
RAFFAELLA ROSSETTO
Pesquisador do Instituto Agronômico
(IAC) da Secretaria de Agricultura e
Abastecimento do Estado de São Paulo
O mundo pós-pandemia espera contar com soluções inovadoras e inovações científicas e tecnológicas para recuperar o tempo perdido e os prejuízos econômicos e sociais do período.
A cultura da cana tem vivenciado um ciclo de grandes inovações baseadas nas seguintes premissas: (1) Aumento de produtividade – práticas para atingir produtividades médias de cana acima dos três dígitos ou acima dos 10.000 L de etanol/ha; (2) redução da pegada de carbono – práticas menos impactantes, aprimoramento de processos, redução ou uso sustentável de fertilizantes, redução de combustíveis fósseis nos processos produtivos e outras práticas agrícolas sustentáveis; (3) redução do uso de defensivos – controle biológico, agricultura de baixo impacto, proteção do meio ambiente; (4) diminuição dos custos de produção - otimização do uso de insumos, aumento de produtividade.
Tendo em mente esses quatro pilares, diversas tecnologias na área agrícola vêm avançando nos últimos anos e são brevemente apresentadas a seguir:
Melhoramento genético – visa à obtenção de variedades de cana mais produtivas, resistentes e tolerantes a doenças e pragas, com grande adaptabilidade à mecanização da colheita e do plantio e fatores adversos do clima. Variedades melhoradas são essenciais para o aumento da produtividade e redução de custos. Três programas de melhoramento genético estão ativos no Brasil, dois dos quais públicos (IAC e RIDESA), oferecem opções para as mais diversas necessidades. Todos eles pesquisam transgenia e edição gênica. O programa de melhoramento do CTC (privado) foi pioneiro mundialmente no lançamento de variedades de cana transgênica para o uso de herbicida glifosato e resistente à broca da cana. A cana energia, mais rica em fibras, é matéria-prima para a produção de etanol 2G ou bioeletricidade, é também alvo dos programas de melhoramento citados, além da empresa Granbio, com programa de melhoramento genético específico para cana energia.
Mudas certificadas, sadias e rastreadas – O IAC foi pioneiro no lançamento do programa de mudas pré-brotadas, mas empresas privadas também lançaram a “semente” de cana e o plantio de gemas pré-brotadas. Essas inovações permitem melhor qualidade nos plantios, facilitando a implantação de novas variedades e canaviais com maior padrão de qualidade e, consequentemente, produtividade.
Caracterização dos ambientes de produção e melhor época de colheita (3º eixo) – A técnica de melhor caracterizar o solo e o clima local e associá-los com a recomendação de variedades e época de colheita tem sido promovida pelo IAC e adotada fortemente pelo setor, com significativos ganhos de produtividade.
Agricultura 4G, uso de tecnologias digitais, monitoramento por drones e satélites, máquinas agrícolas com GPS, piloto automático – essas técnicas têm permitido melhor uso do solo e dimensionamento de talhões, controle de erosão, controle de tráfego com baixo pisoteamento da linha de cana, qualidade nas operações agrícolas, resultando em ganhos de produtividade e maior sustentabilidade.
Controle biológico de pragas – o uso de drones para aplicação e ampliação do uso de agentes biológicos para diversas pragas da cultura da cana resulta no aumento da sustentabilidade e da produtividade da cana.
Redução de emissões de gases de efeito estufa, redução da pegada de Carbono – todas as práticas que visem a esses objetivos deverão ser amplamente adotadas em face do Renovabio – política nacional de biocombustíveis, iniciativa positiva para o maior reconhecimento internacional da sustentabilidade da bioenergia brasileira. Práticas para melhor eficiência do uso ou mesmo redução de uso de fertilizantes nitrogenados ou aumento da produção com as mesmas quantidades de insumo estarão em alta; microrganismos que fixem N, ou que melhor utilizem matéria orgânica do solo ou que promovam o crescimento e enraizamento da planta serão implementados.
Resíduos deixando de ser resíduos – Vinhaça concentrada e vinhaça enriquecida com outros nutrientes têm revolucionado a adubação em cana, permitindo redução de custos e aumento de eficiência de aplicação, possibilitando que as usinas particularizem a adubação para cada talhão. Ambientalmente também há ganhos. A compostagem de resíduos da usina e de outras cadeias promove o reuso e ciclagem de nutrientes. Produtos como biogás e energia elétrica a partir de resíduos da usina também aumentaram a sustentabilidade da cadeia sucroenergética
Irrigação – novas práticas visando à otimização do uso da água pela cultura e estudos do sistema radicular elevam grandemente a produtividade.
Novos produtos – etanol 2G, produtos do setor sucroenergético usados para indústrias de cosméticos, novos plásticos e borrachas biodegradáveis e com maior valor agregado, sucroquímica e alcoolquímica garantem novos mercados e maiores rendimentos para o setor.
Práticas de adubação e correção do solo – Parte das soluções para o aumento da produtividade virá também do manejo otimizado dessas práticas. O balanço de entrada e saída de nutrientes como estratégia de definição das adubações, as melhores práticas para a aplicação de fertilizantes e o uso de fertilizantes de qualidade e eficiência superior são componentes importantes dessas soluções
Finalmente, as inovações são em sua grande maioria resultado de parcerias entre diferentes atores envolvidos no setor. São preponderantes as parcerias entre as instituições públicas e privadas, contribuindo cada uma na sua esfera de atuação e envolvendo a geração, validação e adoção dos novos conhecimentos.
“A produção de cana-de-açúcar no Brasil é bastante dependente da utilização de fertilizantes, principalmente para a reposição de nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas e assim garantir uma maior produtividade no campo. A grande maioria dos nossos solos (>70%) é naturalmente ácida e apresenta baixa disponibilidade de nutrientes, em decorrência do intemperismo natural, do seu uso contínuo com práticas agrícolas inadequadas, ou por fatores externos tais como queimadas e processos de erosão.
O nosso clima tropical, com uma quantidade considerável de chuvas concentrada em certos períodos do ano, colabora em muito com a perda de nutrientes e o empobrecimento dos solos. A água contribui para o processo de lixiviação, lavando os nutrientes para camadas mais profundas ou mesmo até o lençol freático, deixando a camada mais superfi cial (arável) mais rica em alumínio e hidrogênio, elementos limitantes ao crescimento vegetal. A partir desta situação, é necessário corrigir o pH e a disponibilidade de nutrientes para o desenvolvimento da agricultura.
No caso específico da cana-de-açúcar, os fertilizantes e corretivos são insumos de grande importância devido à influência que exercem na produtividade da cultura. As práticas corretivas como calagem, gessagem e fosfatagem são essenciais para um bom estabelecimento da cultura e longevidade do canavial. Além disso, as adubações com macros (NPK) e micronutrientes são necessárias para o bom rendimento e rentabilidade da cultura. Uma adubação equilibrada de acordo com a demanda da cultura é essencial para isso, o nitrogênio como constituinte das proteínas, presente na clorofila, ácidos orgânicos e hormônios vegetais, é determinante para o vigor da cultura. O fósforo, muitas vezes negligenciado nas adubações de soqueira, tem se mostrado muito importante para a longevidade do canavial. Uma boa adubação fosfatada no estabelecimento, junto com adubações equilibradas nas soqueiras seguintes (até 60 kg/ha P2O5 em solos mais pobres), tem mostrado que se consegue manter o canavial produtivo por mais anos, diluindo o custo de implantação que é bastante elevado. Já o potássio é um dos nutrientes aplicados em maior quantidade pela sua alta taxa de resposta na produtividade dos canaviais, trazendo um maior teor de carboidratos, óleos, lipídios e armazenamento de açúcar e amido na cultura. Por outro lado, micronutrientes devem ser administrados quando as análises de solo/planta mostrarem que há necessidade para isso.
As quantidades absorvidas e/ou exportadas de nutrientes pela cultura quando se colhe o colmo e/ou também se remove a palha para bioenergia são um indicativo de quanto é a necessidade de nutrientes pela cultura (Figura.1). Valores estes que precisam ser repostos, considerando a eficiência de cada nutriente/ fertilizante, para que o sistema se mantenha produtivo por mais anos. Enfim, de maneira geral, a fertilização da cana-de-açúcar deve ser feita sempre sob critérios técnicos e com embasamento científico, considerando a todo o momento as condições de solo/planta locais e as condições/previsões de potencial produtivo da cultura, ano a ano. Dessa forma é possível maximizar a rentabilidade do canavial minimizando os custos produtivos, para a maior sustentabilidade tanto econômica como social e ambiental.“
Figura 1. Potencial de remoção de nutrientes na cana-de-açúcar, caso seja colhido somente o colmo, e/ou também a remoção de ponteiros e da palha para bioenergia. Valores médios da Região Centro-Sul do Brasil.
Paulo Sérgio Pavinato
Professor de Fertilidade e Adubação do solo na
ESALQ/USP