ZONEAMENTO DE CULTURAS BIOENERGÉTICAS NO ESTADO DE SÃO PAULO

por Orivaldo Brunini

O Instituto Agronômico (IAC) desenvolverá pesquisas sobre o zoneamento edafoclimático e riscos climáticos associados da cana-de-açúcar e outras culturas bioenergéticas, como mamona, girassol e amendoim. Essa proposta visa principalmente identificar áreas aptas para a expansão da cana-de-açúcar, e adaptabilidade de outras fontes de energia  no Estado, considerando critérios de solo, clima e manejo.

O principal objetivo é subsidiar ações do Governo no sentido de disciplinar a expansão do plantio da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo e identificar regiões adequadas para o desenvolvimento de culturas produtoras de matéria-prima para biocombustíveis.

O trabalho envolve especialistas do IAC-APTA  das áreas de climatologia, solos, fitotecnia e geoprocessamento. Especialistas da área de Assistência Técnica - Cati participarão do estudo, a fim de avaliar o impacto econômico e social dessas atividades .O estudo foi Iniciado em 2005, e o projeto está sendo desenvolvido em duas fases, com metas e etapas distintas para instalação.

FASE 1

Culturas: cana-de-açúcar, girassol, amendoim e mamona.

Objetivos:

a)       Estabelecer uma base de dados geo-referenciada;

b)       Determinar as áreas aptas para cultivo destas culturas no Estado de São Paulo;

c)       Verificar as classes de aptidão pedo-climática e riscos macroclimáticos associados, como deficiência ou excedente hídrico, altas temperaturas, geadas e outras ocorrências adversas;

d)       Associar as classes de capacidade de uso do solo com relação à mecanização, fertilidade do solo e sistemas de manejo;

e)       Definir um índice de desocupação de áreas de cana-de-açúcar por macrorregião em vista da limitação topográfica para colheita de cana mecanizada;

f)         Identificar fragmentos florestais remanescentes no Estado e sua localização em relação às áreas de expansão de cana-de-açúcar.

FASE 2

a)       Determinar riscos associados à época de plantio nas áreas críticas em relação a altas temperaturas, veranicos, seca e geada e excedente hídrico.

b)       Desenvolver um sistema de risco climático dinâmico e associado às características fenológicas e edáficas, acompanhado de um sistema de monitoramento agrometeorológico.

c)       Estabelecer prognóstico de florescimento de cana-de-açúcar e produtividade.

d)       Definir opções agrícolas para as áreas de desocupação de cana, em função de tipo de solo, topografia e proximidade urbana.

ADAPTAÇÃO DA TECNOLOGIA PARA A CULTURA DA CANA DE AÇÚCAR: ANÁLISE PRELIMINAR

A cana-de-açúcar, tradicionalmente cultivada desde a latitude 35º N a 35º S, com larga escala de adaptação, vem enfrentando grandes desafios tecnológicos, em virtude da expansão de sua área de cultivo para atender os programas de energia renovável e de bioenergia. Essa cultura suporta razoavelmente temperaturas elevadas de 34-35ºC. Valores constantes e acima de 38-40ºC podem, porém afetar seu desenvolvimento pelo efeito inibitório de atividades fisiológicas como a abertura de estômatos e troca de CO₂ Com a expansão da cultura canavieira, imposta principalmente pela necessidade de produção de etanol e também  a mecanização de colheita, faz-se necessário a incorporação de novas áreas para exploração agrícola, e o conhecimento das características macroclimáticas dessas regiões são fundamentais. Na implantação de culturas em novas áreas para desenvolvimento de uma agricultura sob o horizonte de agricultura racional, o zoneamento de adaptação ecológica é de fundamental importância. São considerados nesse zoneamento os dois fatores condicionantes do meio físico, que são os fatores climáticos e os edáficos.

O clima é geralmente o primeiro elemento  a ser considerado devido à sua condição de fator de estabilidade, embora variações sazonais e a variabilidade climática sejam também fatores a serem considerados. Além disso, os prognósticos e cenários de possíveis mudanças climáticas devem ser avaliados. A disponibilidade hídrica das regiões em estudo foi determinada pelo balanço hídrico (Thornthwaite e Mather, 1955), e a térmica pelos valores mensais de temperatura do ar. No caso específico da cultura da cana-de-açúcar, mediante levantamento das suas necessidades climáticas e, com base nos trabalhos de Camargo et al. (1977) e Brunini (1997), os seguintes parâmetros agroclimáticos devem ser utilizados para definir as áreas de exploração agrícola.

a)       Temperatura média anual (TA) de 20ºC indica o limite da faixa térmica favorável, e considerado ótimo para a cana-de-açúcar.

b)       Deficiência hídrica anual até  250 mm indica condições favoráveis ao desenvolvimento da cultura e propicia a maturação, porém  as diferentes graduações ou variabilidade espacial devem ser consideradas.

c)       Deficiência hídrica anual (Da) abaixo de 10 mm, indicando as faixas com ausência de estação seca, fator que prejudica a maturação e colheita da cana.

d)       deficiência hídrica anual acima de (Da) de 400 mm, indicando o limite acima do qual se torna inviável a cultura da cana sem irrigação, por carência hídrica excessiva.

e)       Temperatura do ar acima de 26ºC e abaixo de 28ºC limita as faixas que podem inviabilizar a exploração econômica, pois podem coincidir período muito quente no inverno e deficiência hídrica elevada.

As características de solo e as classes de fertilidade foram baseadas no trabalho de Prado (2005; 2007).

Com base nessas características, biofísicas, edáficas, climáticas e fenológicas foram desenvolvidos os estudos  visando caracterizar os ambientes de áreas já produtoras da cana-de-açúcar, e o ambiente existente em áreas de possível expansão. Os termos do balanço hídrico foram desenvolvidos conforme método proposto por Camargo (1966), com os ajustes de evapotranspiração proposto por Camargo e Camargo (1983) e os balanços hídricos efetuados conforme software desenvolvido por Brunini e Caputi (2000). Para cálculo do fator térmico não foi utilizada a temperatura média compensada do ar, mas sim a temperatura média, considerando-se a temperatura máxima e mínima  do ar. O valor da capacidade máxima de armazenamento do solo foi considerada como 125 mm. Deve-se ainda considerar, que o Balanço Hídrico fornece somente os totais mensais da deficiência hídrica ou do excesso hídrico, não caracterizando se a chuva foi bem distribuída durante todo o mês, se essa deficiência hídrica concentrou-se em alguns poucos dias do mês considerado, ou em que fase fenológica da cultura é mais provável que tal deficiência hídrica ocorra. Considerando, porém, tais restrições, esse método de zoneamento agroclimático se cuidadosamente analisado e interpretado poderá fornecer dados coerentes da aptidão climática das culturas agrícolas. Esse método poderá ser mais bem interpretado se estudos básicos sobre as inter-relações clima-planta forem desenvolvidos de modo que se obtenha dados quantitativos do efeito dos elementos climáticos sobre o desenvolvimento vegetal. Mesmo o valor de armazenamento de 125 mm, em muitos casos, não reflete a real situação, com a ampla variabilidade de solo, sistema radicular, porém qualitativamente há excelente indicações e cenários de exploração agrícola para as culturas. Os resultados são apresentados a seguir nas figuras 1 a 4.

Nas Figuras 1A e 1B, observa-se a característica  de qualificação do ambiente de produção de regiões já produtoras dessa cultura no Estado de São Paulo, as quais em função das características gerais de clima não apresentam restrições para cultivo na faixa de temperatura e índices hídricos agregados.

Figura 1A e 1B - Ambiente climático atual para produção de cana de açúcar em regiões tradicionais do Estado de São Paulo (cor verde). A cor branca indica região não considerada nesta faixa de aptidão.

A caracterização climática das áreas possíveis de expansão dessa cultura é apresentada na figura 2. Observam-se dois tipos de zona climática, uma com restrição hídrica moderada e outra com restrição hídrica mais acentuada. Somente as regiões oeste e noroeste do Estado são avaliadas neste estudo preliminar.

Figura 2 - Características do ambiente de produção para expansão da cultura de cana-de-açúcar, considerando-se a deficiência hídrica anual e temperatura média anual.

Na figura 3, verificam-se as características de mecanização e manejo de solo, de vital importância nos processos de preservação ambiental e mesmo de redução de gases estufa, com a eliminação progressiva das queimadas.

Uma síntese geral das classes de aptidão climática, mecanização do solo e fertilidade é apresentada na figura 4. Observam-se as características distintas envolvendo os diferentes grupos de solo e ambiente climático.

Figura 3 - Classes de mecanização do solo e potencialidade de cultivo da cana-de-açúcar.

Figura 4 - Qualificação do ambiente de produção para áreas de expansão da cultura da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo.

 

Orivaldo Brunini é Pesquisador Científico do Instituto Agronômico - IAC e Diretor do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Ecofisiologia e Biofísica
Engenheiro Agrônomo: UNESP - Jabotical - 1971
Mestrado: CENA - USP - 1975
Doutorado: University of Guelph. - Canadá -1979
Linhas de Pesquisas: Bioclimatologia; Microclimatologia; Fenologia; Modelagem Agroclimatológica; Micrometeorologia; Agrometeorologia operacional; Água-Solo-Planta-Atmosfera
Contato: brunini@iac.sp.gov.br
 

Reprodução autorizada desde que citado o autor e a fonte

Dados para citação bibliográfica (ABNT):

BRUNINI, O.. Zoneamento de culturas bioenergéticas no estado de São Paulo. 2007. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2007_3/zoneamento/index.htm>. Acesso em: