Produção de Cana-de-açúcar

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Aderson Soares de Andrade Júnior
Ronaldo Souza Resende
Magna Soelma Beserra de Moura
Vinícius Bof Bufon
99
Introdução
o Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum
otticinarum L.), com uma previsão de área cultivada destinada à atividade
sucroalcooleira, na safra 2014/2015, de aproximadamente 9,13 milhões
de hectares. Os maiores estados produtores são: São Paulo, com 51,7% da
área cultivada (4.696,3 mil hectares); Goiás, com 9,3% (878,27 mil hectares);
Minas Gerais, com 8,9% (788,88 mil hectares); Mato Grosso do Sul, com
7,4% (712,39 mil hectares); Paraná, com 6,7% (644,65 mil hectares); Alagoas,
com 4,7% (390,40 mil hectares); e Pernambuco, com 3,2% (277,74 mil hec-
tares). Essessete estados são responsáveis por 91,9% da produção nacional.
Os demais estados produtores possuem áreas menores, com representa-
ções abaixo de 3,0% do total (ACOMPANHAMENTO ..., 2014).
A produtividade média de colmos obtida na atual temporada da safra
2014/2015, no entanto, apresentou uma queda em relação à safra anterior,
com um decréscimo de 1,6% na média geral, passando de 74,769 Mg ha'
para 73,569 Mg ha'. Essa queda concentra-se na região Centro-Sul (2,6%),
reflexo das condições climáticas de falta de chuvas nas fases de rebrota
e desenvolvimento da cultura. Por outro lado, na região Nordeste, hou-
ve crescimento no rendimento da cultura de 6,3% em relação à safra
2013/2014, consequência da recuperação da produtividade dos canaviais
que foram severamente prejudicados por uma das maiores secas da região
(ACOMPANHAMENTO ..., 2014).
Segundo Souza et aI. (1999), períodos de estresse hídrico no solo
são um dos fatores responsáveis pela elevada variabilidade dos índices de
produtividade da região Nordeste em relação aos das regiões Sul e Sudeste.
O risco de deficit hídrico para a cultura da cana-de-açúcar também varia
conforme a capacidade de retenção de água de cada solo, sendo o de
textura arenosa o que apresenta maior risco em todos os locais e todas as
épocas de plantio (VIANNA; SENTELHAS, 2014).
100 Parte 4
A adoção da prática da irrigação pelos produtores, notada mente, nas
áreas de baixa e irregular oferta pluviométrica (Meio-Norte, Zona da Mata
e Tabuleiros Costeiros do Nordeste, sul da Bahia e norte do Espírito Santo,
oeste de São Paulo, Goiás, Mato Grosso do Sul, Triângulo Mineiro), e até
mesmo nas áreas tradicionais de cultivo (São Paulo e Paraná), pode permitir
maior estabilidade produtiva da cultura, com reflexos positivos no setor
sucroalcooleiro do País.
No Paraná, e em algumas regiões dos estados do Mato Grosso do
Sul e de São Paulo, a oferta hídrica total e sua boa distribuição ao longo do
ano implicam em menores respostas da produtividade da cana-de-açúcar à
irrigação. Nessas regiões, a viabilidade depende mais da frequência de anos
atípicos, com deficit hídrico mais acentuado, e do impacto do deficit dos
anos secos na longevidade das soqueiras seguintes.
Para que a adoção da irrigação promova, porém, os efeitos desejados
quanto à redução do deficit hídrico no solo, ela precisa ser efetuada com
base nos preceitos técnicos mínimos da prática da irrigação, tais como sele-
ção de cultivares mais eficientes quanto ao uso da água, escolha do método
de irrigação mais indicado para cada condição de cultivo, conhecimento da
exigência hídrica da cultura em cada fase de desenvolvimento, bem como
emprego de um manejo racional de água e/ou de nutrientes aplicados via
água (fertirrigação).
Métodos de irrigação
A irrigação de cana-de-açúcar é efetivada principalmente sob duas
modalidades: a) irrigação plena, em que se busca atender de forma contí-
nua toda ou parte da demanda hídrica da cultura não atendida pela preci-
pitação; e b) irrigação suplementar ou de "salvação'; em que a aplicação é
efetuada em épocas específicas, visando mitigar o efeito do deficit hídrico
na fase inicial de desenvolvimento da cultura.
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 101
o censo agropecuário de 2006 (lBGE, 2006) registra que, de um total
de 192,8 mil estabelecimentos pesquisados que colheram cana, apenas
10,8 mil utilizaram irrigação (5,6%). O censo relacionou esse número de es-
tabelecimentos a uma área de 1,7 milhão de hectares, o que correspondeu
a 30,6% da área total colhida naquele ano, que foi de 5,6 milhões de hecta-
res. Portanto, é de supor-se que os dados de área apontados no censo não
correspondem à irrigação plena da cana, uma vez que a área total irrigada
no Brasil é estimada em 5,3 milhões de hectares.
Embora a área de cana atendida com irrigação plena tenha apresen-
tado um crescimento considerável nos últimos 10 anos, ainda predomina
na cultura a irrigação suplementar, consistindo na aplicação de duas a três
lâminas (geralmente de 50 mm a 60 mm, cada) em épocas de pré-germina-
ção, 30 dias após o plantio (DAP) e de 60 DAP a 80 DAP,se aplicada à terceira
lâmina. Mesmo sendo prática corrente, o fato é que, para muitas condições,
esse manejo resulta em uma elevada proporção de água não aproveitada
pela cultura, uma vez que tal lâmina excede significativamente a capacida-
de de armazenamento de água do ?olo na profundidade considerada para
a fase de cultivo, na qual ela é aplicada.
Fatores condicionantes e definição
na escolha do método
Em termos clássicos, na engenharia de irrigação, procura-se responder
a três questões básicas: quanto, quando e como irrigar? A terceira questão
significa escolher o método e/ou sistema de irrigação que melhor se adapte
às condições do ambiente, da cultura e do irrigante. As condições ambientais
principalmente relacionadas nessa escolha se referem ao tipo de solo, à dis-
ponibilidade e qualidade da água e aos fatores climáticos. No tocante ao tipo
de cultivo a ser irrigado, aspectos como porte e espaçamento das plantas,
sucessão de cultivos, além de características fenológicas específicas, devem
102
Parte 4
ser considerados na seleção do método/sistema de irrigação. O nível de tec-
nificação do irrigante é um fator que deve ser considerado, devendo-se evitar
sistemas de irrigação de alta complexidade de operacionalização aplicados a
usuário com baixo nível de adoção de tecnologias.
Método de superfície
A irrigação por superfície constitui no mais antigo modo utilizado
pela humanidade na irrigação dos seus cultivos. Os principais sistemas as-
sociados a esse método são a irrigação por sulcos, por inundação e por fai-
xas. A necessidade de sistematização do terreno faz com que sua utilização
esteja mais apropriada a terrenos com relevos mais planos, o que resulta
em menores volumes de movimentação de terra e, consequentemente,
menores custos de implantação do sistema. Nesse método, o fato de o
solo ser o elemento condutor da água faz com que sua textura e estrutura
sejam fator determinante: solos de textura arenosa não são apropriados, no
sentido de reduzir as perdas de água por percolação profunda e reduzir a
uniformidade de aplicação de água (maior diferença de lâmina aplicada en-
tre a porção da parcela de irrigação que recebe a menor e a maior lâmina).
Embora normalmente associados às características de baixa eficiência de
distribuição e aplicação de água, esses sistemas, quando bem dimensio-
nados e operados, podem apresentar níveis de eficiência compatíveis aos
métodos mais modernos. Em cana-de-açúcar, o principal sistema utilizado
é o de sulcos, sendo normalmente associado ao plantio em fileira dupla.
Métodos pressurizados
Sistemas por aspersão
A irrigação por aspersão constitui o método predominantemente
utilizado na cana-de-açúcar. Características como a facilidade de operação,
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 103
o bom controle da lâmina que se quer aplicar e o menor custo de operação
e manutenção ajudam a explicar seu grande uso na cultura. Nesse método,
os sistemas de irrigação denominados autopropelido (carretel enrolador),
pivô-central e lateral móvel são os mais utilizados, com predomínio do pri-
meiro. No caso do carretel enrolador,a sua área irrigável está relacionada com
as características do aspersor utilizado (raio de alcance) e pelo comprimento
da mangueira, a qual pode alcançar até 400 m, com diâmetro normalmente
variando de 100 mm a 140 mm. A área irrigável por dia pelo equipamento é
definida em função das características citadas acima mais a velocidade de
deslocamento do aspersor e a vazão do aspersor, que, em conjunto com o
espaçamento do caminhamento, determinam a lâmina aplicada.
Nesse sistema são utilizados aspersores popularmente denominados
canhões hidráulicos, com vazão variando entre 80 m' h' e 150 m' h' e espaça-
mentos recomendados de 70 m a 90 m. A velocidade de deslocamento pode
ser parametrizada eletronicamente no equipamento em função da lâmina
que se deseja aplicar, sendo que a lâmina aplicada em uma dada velocidade
é função da vazão e espaçamento .do aspersor. De modo geral, a velocidade
de recolhimento da mangueira pode variar de 0,3 ma 20 m por minuto. Nesse
equipamento, além da pressão utilizada para o funcionamento do aspersor,
se faz necessário uma pressão adicional, sendo que parte dessa pressão adi-
cional é utilizada no acionamento da turbina responsável pelo movimento
giratório do carretel enrolador (60% a 70%) e parte para compensar a perda
de carga na mangueira de polietileno (30% a 40%).
O uso mais comum do carretel enrolador é na irrigação suplementar
da cana, às vezes chamada irrigação de salvação (Figura 1A). Na região
Nordeste, o equipamento é comumente utilizado para aplicar uma lâmina
de 60 mm, duas a três vezes no início de ciclo da cana plantada no verão,
garantindo o seu desenvolvimento inicial, até a chegada do período chuvo-
so. Em muitas situações a aplicação dessa lâmina ultrapassa a capacidade
de armazenamento do solo na camada de domínio das raízes nessa fase do
Parte 4
104
ciclo, O que deve favorecer perdas por percolação, reduzindo a eficiê~cia ~a
.. - O equipamento é também largamente utilizado para aplicação
Irngaçao.. .1 3 h -1
de vinhaça, sendo essa aplicação da ordem de 70 m
3
ha a 80 ma.
a>
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c:
3la>o::
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o
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Figura 1. Carretel enrolador (A) e lateral móvel (8) irrigando cana-de-açúcar.
O sistema lateral móvel apresenta-se estruturalmente idênt.ico ao
pivô-central. No sistema pivô-central, o ponto inicial da linha de e~lssores
de água é fixo e localizado no centro da área irrigada (de formato CIrcular),
enquanto, no sistema lateral móvel, o ponto inicial se desloca, no campo
juntamente com a linha de emissores, perpendicular à fonte de agua, o que
faz com que a área irrigada assuma formato retangular ou quadrado.
No sistema lateral móvel, o conjunto motor-bomba pode ser mon-
tado em carreta móvel e com sucção direta em canal ou permanecer
estacionário, sendo a alimentação da linha de emissores efetuada por ~an-
gueira flexível de polietileno, com diâmetro de 4" a 6'; de tamanho vanavel,
acoplada a uma adutora pressurizada composta de hidrantes espaçad~s
com distância equivalente a duas vezes o comprimento da mangueira
,. . da é f - da intensidade de(Figura 1B). Nesse sistema, a lâmina aplica a e em unçao .
aplicação média e do perfil de molhamento estacionário (largura da faixa
molhada) dos seus emissores.
., t I o sistema
Em razão da semelhança estrutural com o pivo-cen ra ,
d . d mo pivô linear.lateral móvel é comumente erroneamente enomma o co
Capítulo 3 105Irrigação em cana-de-açúcar
Sistemas localizados
Os métodos de irrigação localizados se caracterizam por umedecer
apenas uma parte da superfície do solo sob cultivo, sendo a água aplicada
diretamente sobre o local de maior uso (a área maior de influência do sistema
radicular da planta). O efeito direto dessa localização é a redução da superfí-
cie de evaporação, fazendo com que esse método seja referenciado dentre
os demais como o que apresenta maior eficiência de aplicação de água.
Os sistemas de irrigação são a microaspersão, a exsudação e o gote-
jamento. Por apresentar emissores de água com orifícios de pequenos diâ-
metros, nos métodos localizados, a filtragem da água se faz necessária no
sentido de reduzir o potencial de entupimento dos emissores (Figura 2A).
No entanto, dependendo da qualidade da água em termos físicos, químicos
e biológicos, apenas a filtragem pode não ser suficiente, exigindo a adoção
de tratamentos específicos, lavagem frequente das linhas de emissores
(Figura 2B), além de monitoramento contínuo.
O sistema de gotejamento enterrado é o predominantemente utili-
zado, em razão de maior adaptação às características do cultivo da cana-
-de-açúcar. A irrigação por gotejamento subsuperficial (GSS) é uma varia-
ção da irrigação por gotejamento e pode ser definida como a aplicação de
Figura 2. Central de filtragem (A) e finais de linha em gotejamento subsuper-
ficial em cana-de-açúcar (8).
106 Parte 4
água abaixo da superfície do solo, por emissores com vazão geralmente na
mesma faixa da irrigação por gotejamento superficial. A profundidade de
instalação dos emissores bem como o espaçamento entre linhas laterais
são definidos em função do tipo de solo, da cultura a ser plantada e das
práticas de cultivo utilizadas na área; de modo geral, as profundidades
utilizadas variam de 0,2 m a 0,3 m.
Esse método de irrigação apresenta diversas vantagens em relação
à irrigação por gotejamento convencional, como: a) possibilidade de apli-
cação de fertilizantes de baixa mobilidade no solo, uma vez que eles são
colocados diretamente no ponto de absorção pelas raízes; b) as manguei-
ras de polietileno não estarão expostas à luz do sol e a ciclos de aqueci-
mento/resfriamento, aumentando a vida-útil do material; c) não interfere
nos tratos culturais que envolvam circulação de máquinas, fator este muito
importante, por exemplo, na cultura da cana-de-açúcar, além de eliminar o
problema de cortes de mangueiras por ocasião das capinas; e d) a redução
de proliferação de doenças fúngicas e de ervas daninhas, uma vez que a
superfície do solo estará seca.
No gotejamento enterrado, além das causas de entupimento de
origem física (partículas de solo), química (principalmente precipitados de
cálcio e ferro) e biológica (filmes biológicos de fungos e bactérias), o intrusio-
namento de raízes no orifício de saída de água dos emissores, causando seu
entupimento, pode se tornar o principal problema relacionado ao sistema.
Encontra-se frequentemente na literatura referência ao fato de que
apenas com o correto manejo da irrigação é possível evitar o processo da
intrusão das raízes nos gotejadores enterrados (CAMP et aI., 2000). Parte-
-se do princípio de que, proporcionando um regime de umidade do solo
adequado, as raízes não precisarão adentrar os gotejadores em busca da
água remanescente no seu interior. A ideia é que o manejo da irrigação
pode influenciar a probabilidade de ocorrer intrusão de raízes, dado que
interfere no ambiente imediatamente adjacente ao emissor; isso porque
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar
107
a irrigação de alta frequência, que mantém o solo em volta d .
,. , o emissor
sempre proxrrno a saturação, pode inibir o crescimento radicular nessa área
p~ra algumas ~'antas: De modo contrário, o deficit de umidade do solo,
seja por manejo deficiente da irrigação ou algumas vezes imposto
b' . d com o
o. jetivo e controle da frutificação, da qualidade na maturação ou do cres-
Cimento vegetativo, pode aumentar a intrusão como consequência da alt
concentração de raízes na área do emissor. Resultados obtidos por Resende
et aI. (2~04, 2012) não evidenciaram uma relação clara entre regime hídrico
do solo Imposto pela irrigação e a intrusão de raízes em gotejadores.
, Na Tab~'a 1, é apresentado o resultado de medição da vazão de go-
t~Jadores apos quatro ciclos de plantio de cana-de-açúcar, submetidos a
diferentes níveis de irrigação, aplicados como fração da evapotranspiração
de referência (% ETo) e duas profundidades de enterrio do tubogotejador,
E~b,ora na,p~ofu~didadede enterrio de 0,35 m o menor nível de irrigação
(Iamrna de Irngaçao definida como 45% da ETo medid '
, I a na semana antenor
Ta~e~a 1._Vazão média de goteja.dores - Qm (n = 80) em função do manejo
da Irngaçao (% da evapotranspiração de referência - ETo) e da profundida-
de de instalação do tubogotejador(l).
ETo(%) ~ ~ QR(%)
0,35 m 0,25 m 0,35 m 0,25 m 0,35 m 0,25 m
1,26aA
1,46aB
l,54aB
1,46aB
1,43
30,5
82
83
80
84
82
1,40aA
1,41aA
l,36bA
1,43aA
1,40
34,0
42
32
19
23
29
36
28
38
30
33
74
86
90
85
84
90
135
180
** ns
111 Médias se uidas ". .
os níveis do~at .de le~~a~Igualsmmusculas, entre os níveis do fator profundidade, e maiúsculas, entre
Fo. or agua. Nao slgnlficatlvo.**Significativo a 5% de probabilidade, pelo teste F.
nte. Resende et aI. (2012).
Parte 4
108
à irrigação) resultou em uma menor vazão média, na profundidade de
0,25 m, não ocorreu essa tendência de redução da vazão dos gotejadores
provocada por intrusão de raízes face ao manejo da irrigação adotado.
Outra causa de entupimento possível é a entrada de partículas de
solo dentro dos emissores em virtude da formação de vácuo no momento
em que o sistema é desligado (RESENDE,2003). Nesse caso, a prevenção é
feita pela colocação de válvulas antivácuo em maior número que o normal-
mente utilizado nos métodos localizados superficiais.
Como todos os outros métodos, a qualidade do manejo e o constante
monitoramento do seu funcionamento, com a instalação de hidrômetros,
são de fundamental importância e vai determinar o sucesso ou fracasso do
sistema.
Demanda hídrica
No planejamento e manejo de áreas irrigadas, um alto grau de preci-
são da evapotranspiração das culturas evita o desperdício de água e infere
sustentabilidade ao sistema de produção, uma vez que possibilita o uso
eficiente da água, melhorando sua produtividade nos cultivos. A Food and
Agriculture Organization (FAO) recomenda um método para estimativa da
evapotranspiração de cultura (ETc) em condições potenciais, com base na
evapotranspiração de referência (ETo), que utiliza a equação de Penman-
-Monteith (PM) e o coeficiente de cultivo (Kc), que varia com a fase de
desenvolvimento da cultura (ALLEN et aI., 1998).
Em muitas situações, quando se pretende definir os totais de água a
ser utilizada na irrigação em cada fase fenológica da cana-de-açúcar, faz-se
uso dos coeficientes de cultivo determinados pela FAO, ao invés de se bus-
car valores determinados localmente. Entretanto, principalmente em áreas
onde há alta demanda atmosférica e a produção de cana se dá por meio
da irrigação, é primordial que se utilizem dados de Kc mais responsivos a
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 109
cada condição de cultivo, compreendendo as condições de cada ambiente
de produção, por meio de sua combinação com a evapotranspiração de
referência, ajustados para o clima, o solo, o sistema de irrigação, o ciclo, o
espaçamento, a variedade entre outros fatores.
Para isso, diversos métodos podem ser utilizados para medir ou
estimar a evapotranspiração, incluindo abordagens hidrológicas, micro-
meteorológicas e fisiológicas (RANA; KATERJI,2000). Estudos mais recentes
visando determinar a evapotranspiração e as necessidades hídricas da ca-
na-de-açúcar têm sido realizados principalmente no Brasil, na Austrália, na
África do Sul e na índia. Salienta-se que determinações em campo da ETc e
das necessidades hídricas dos cultivos, principalmente da cana-de-açúcar,
apresentam elevado custo, pois, além do instrumental necessário, a cana é
uma cultura semiperene, cultivada por mais de 5 anos, em que cada ciclo
pode se estender até 1,5 ano. Em função da importância dessa cultura, a
determinação da evapotranspiração e da demanda hídrica da cana-de-açú-
car tem sido realizada, em geral, no mínimo para os ciclos de cana-planta,
primeira e até segunda soca.
Em regiões onde a exploração comercial ocorre em condições de se-
queiro, o conhecimento da evapotranspiração da cultura da cana-de-açú-
car é de grande importância para melhorar o manejo de água, assegurando
que o estresse hídrico seja minimizado em fases críticas de crescimento.
Por outro lado, quando irrigado, o cultivo deve ser realizado de maneira
planejada e sustentável, para potencializar a utilização dos recursos na-
turais como a água, de modo a garantir a preservação do meio ambiente
com aumento da produção de colmos e sacarose. Esse planejamento deve
ser realizado com base em parâmetros científicos que permitam conhecer
melhor o comportamento da vegetação e suas interações com o meio
ambiente. Isso é possível com a realização de estudos compreendendo o
monitoramento micrometeorológico (Figura 3) para determinação dos
componentes do balanço de radiação, de energia, a evapotranspiração e a
Parte 4
110
disponibilidade de água no solo, que juntos interagem para o dese~volvi-
mento fenológico e produtivo das plantas, e estes, por sua vez, no sistema
solo-planta-atmosfera.
Figura 3. Torre micrometeorológica instalada em uma área de cana-de-açú-
car após a colheita, em Juazeiro, BA.
Quando se utiliza métodos micrometeorológicos, a determinação da
ETc pode ocorrer pela partição da energia disponível (Rn - G) entre calor
sensível (H) e latente (}..E), utilizando o método do balanço de energia com
base na razão de Bowen (Berb), que se baseia na relação do fluxo-gradiente,
e da transferência de massa ou o método das correlações turbulentas ou
"Eddy Covariance" (EC). No Brasil, esses métodos têm sido amplamente
aplicados para a cana-de-açúcar em diversas regiões de cultivo, tanto tra-
dicionais como de expansão: Semiárido (CARMO, 2013; SILVA et aI., 2012a),
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 111
Tabuleiros Costeiros da Paraíba (SABOYA et aI., 2014; SILVA et aI., 2013b),
Tabuleiros Costeiros de Alagoas (LYRAet aI., 2012), São Paulo (CABRAL et aI.,
2012), Norte Fluminense (LYRA et aI., 2012; SOUZA et aI., 1999).
Um levantamento dos dados de coeficiente de cultivo para a cana-
-de-açúcar no Brasil é apresentado na Tabela 2. Como pode ser observado,
há uma grande variação nos valores do Kc da cana-de-açúcar no Brasil,
principalmente na fase inicial de crescimento. Essas diferenças se devem
a vários fatores, como condições de cultivo, clima, cultivar, tipo de solo,
sistema de irrigação, data de plantio, dentre outros.
Tabela 2. Coeficiente de cultivo (Kc) para as fases inicial, média e final da
cana-de-açúcar.
F t L I
Coeficiente de cultivo (Kc)
on e oca
Inicial Médio Final
Silva et aI. (2013a)
Litoral da
Paraíba, PB
0,18 1,06 0,76
Gonçalves (2010) Paraipaba, CE 0,23 1,03 0,50
Silva et aI. (2012a)
Litoral da 0,40 1,31 0,90
Paraíba, PB 0,56 1,43 0,99
Carmo (2013) Juazeiro, BA
0,75 0,87 0,52
0,54 0,83
Silva et aI. (2012b) Juazeiro, BA 0,60 1,10 0,85
Apesar de se apresentar valores de Kc médios para as fases de desen-
volvimento da cultura, esses valores são determinados em escalas diárias e,
posteriormente, têm suas médias calculadas para os meses ou para as fases
fenológicas. O que se observa na Figura 4, para a Fase I, é que os valores de
Kc variaram entre 0,64 e 0,71; para a Fase 11, o valor de Kc aumentou para a
faixa de 0,85 a 1,0; para a Fase 111, constatou-se que o valor médio de Kc foi,
aproximadamente, igual a 1,10; e, para a Fase IV, houve redução nos valores
de Kc para 0,85.
114 Parte 4
do local, sendo que o total diário da evapotranspiração da cana alcançou
picos de 6,0 mm a 15,0 mm. Esses autores reportaram também que o mé-
todo utilizado na determinação da evapotranspiração de referência (ETo)
resulta em diferentes valores de Kc.
o método do balanço hídrico no solo também tem sido utilizado
para determinação da demanda hídrica. Em Rio Largo, Alagoas, Sampaio
Neto (2010) observou que, em ciclos de produção da cana-de-açúcar, a pre-
cipitação pluvial total foi de 1.806 mm no ciclo de cana-planta, 1.508 mm
em cana-soca e 1.913 mm na ressoca, sendo que a evapotranspiração da
cultura (ETc) foi de 1.774mm, 1.413 mm e 1.689 mm, respectivamente.
Salienta-se que, apesar dos elevados totais pluviométricos, houve períodos
dos ciclos de produção em que se verificou deficit hídrico, assim como
períodos com oferta superior a demanda.
Gava et aI. (2011) também utilizaram o método do balanço hídrico
no solo e observaram que, em cultivo de cana-de-açúcar irrigada em São
Paulo, a evapotranspiração da cultura totalizou 1.070 mm e 1.083 mm, em
2 anos consecutivos.
Atualmente, os métodos micrometeorológicos para medição da
evapotranspiração têm-se destacado. Carmo (2013) comparou o uso da
metodologia do Balanço de Energia com base na razão de Bowen (Berb)
com o método das Correlações Turbulentas (EC) em um cultivo de cana-
-soca irrigada por gotejamento subsuperficial no Semiárido de Juazeiro, BA.
Esse autor observou que a evapotranspiração da cana pelo método Berb
para todo o ciclo do cultivo foi da ordem de 1.478 mm, inferior à demanda
atmosférica (1.805 mrn), e também inferior aos 1.687 mm que entraram no
sistema por precipitação e irrigação (Figura 6). Do início do ciclo até o final
da fase de máximo crescimento, o total acumulado da ETcfoi de 1.186 mm
pelo método das correlações turbulentas e de 1.307 mm pelo método da
razão de Bowen (CARMO, 2013).
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar
115
Ê 2.000.s
~ 1.600
.!!!
;j
§ 1.200
(J
1'1Is 800
Cl
'1'1I
~ 400
1'1Is:
c::.J
F4
• P+I
• ETo
• ETc_RB
ETc_EC
0;0=---~5~0----~969~--~~--~,-----~----~--
149 198 248
Dias após o corte (DAC)
Figura 6. Lâminas de água: precipita ão + ir( -
de referência (ETo) e da cultura (E1i)Ç I I~açao (P+I), evapotranspiração
tas (EC) e da razão de Bowen RB c , p~ o metod~ das correl,ações turbulen-
-açúcar irrigada por gotejament~ sJb ao o~~~ do cicio de cultivo da cana-de-
Fonte:Carmo (2013) supe IClal em Juazeiro, BA.
297 347
ineren~:eà:uC:~:~~to hídri~o da .can~-d.e-açúcar é influenciado por fatores
c . çoes amblentals, técnicas agrícolas, período de plantio e
ultlvares. Em estudo realizado por Silva et ai (2013 ) .
d' . a , a evapotransplração
BA
a
c~na-~e-:çucar irrigada sob- as condições de clima e solo de Juazeiro
, e mais lortemente cont I di'
ponibilidade d . ro a a pe as condições meteorológicas (dis-
c I e energia) do que pelo controle estomático. Os fatores que
ontro am a transferência d '
disponibilidade de ' e agua para atmosfera variam em função da
cultivadas d t agua do solo, das condições ambientais, das variedades
, en re outros Em dec A • d'
da cult d . orrencia ISSO, o requerimento hídrico
ura a cana-de-açúcar tende a apresentar grandes varia _
;~~~~ões ~e produção (CARR; KNOX, 2011; DOORENBOS; KASS~~s ~;;~~
et a., 2008; INMAN-BAMBER; SMITH, 2005; PACHECO et aI., 1;83). '
De acordo com Doorenbos e Kassa ( .
da cult ' m 1979), o requerImento hídrico
ura esta entre 1 500 2
rarn valores d . mm e .500 mm. Pacheco et aI. (1983) observa-
e evapotranspiração acum I d1.600 u a a para a cana-de-açúcar entre
rnrn e 1 800 mm na P , . d
a 1 650 . ,roVInC/a e Matanzas, em Cuba; de 1.420 mm
. rnrn, em Porto Rico' 1 936 m .
,. m, na Argentina; porém esses valores
116 Parte 4
tendem a diminuir com o ciclo da cultura (cana-planta, primeira soca e se-
gunda soca). Alfonsi et aI. (1987) citam que, nas áreas canavieiras do Brasil,
o total de precipitação pluviométrica anual varia de 1.100 mm a 1.500 mm.
Apesar do grande número de informações sobre valores de coe-
ficientes de cultivo, evapotranspiração e demanda de água da cana-de
-açúcar em vários lugares do mundo e nas principais áreas de cultivo do
Brasil, ainda pouco se conhece sobre a lâmina d'água total exigida sob as
condições irrigadas. Dos principais países produtores, o Brasil é o que tem
menor percentual de área com cana irrigada, e, em função da redução da
produtividade e da grande variabilidade climática, novas áreas de cultivo
estão surgindo, e nestas tem-se destacado o uso da irrigação. Com isso, é
primordial se conhecer as relações solo-planta-atmosfera nesses novos am-
bientes de produção para que se tenha uso eficiente dos recursos naturais.
Manejo de irrigação
Em razão da sua característica de metabolismo C4, a cana-de-açúcar
é uma gramínea de elevada eficiência fotossintética e de uso de água. De
modo geral, a cultura apresenta uma elevada resposta às condições de
umidade do solo, desde que também satisfeitas a sua demanda por outras
variáveis ambientais, notada mente a luminosidade.
Levando-se em conta a não uniformidade do regime anual de preci-
pitação, a resposta da cana-de-açúcar à irrigação se torna dependente da
magnitude e época de ocorrência do deficit hídrico e das condições climá-
ticas prevalecentes nesse período. Nas regiões tradicionais de produção do
Sul e Sudeste do País,a época de ocorrência de deficit hídrico está associada
ao momento de menor demanda evapotranspirativa e mais baixa tempe-
ratura; de modo contrário, na região Nordeste há uma coincidência entre o
momento de ocorrência do deficit hídrico com o de maior demanda eva-
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar
117
porativa da atmosfera, potencializando o efeito do déficit h'd .
I rrco, mas, ao
mesmo tempo, aumentando o potencial de resposta da planta à irrigação.
Com base nas normais climatológicas do período de 1961 a 1990 f _
id ' or
neCi. as pelo Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet), pode-se visualizar,
n~ ~,gura 7, o período de ocorrência, bem como a magnitude do deficit
hidrlco para diferentes regiões de produção de cana, tanto tradicionais
como de expansão. Como exemplo, para a safra 2007/2008, o deficit hídri-
co de verão (c~nsi_derado apenas como a diferença entre a precipitação e
a eva~otransplraçao de referência - ETo) foi de 572 mm, para a região de
Corurrpe, e de 747 mm, para a região de Teresina, Piauí.
Um componente importante de manejo da irrigação da cana é o co-
nhecimento dos coeficientes usados para estabelecer a evapotranspiração
~Tc~at~an~du_va__ ~=-__~ ~
• Excedente • Oefieit • Retirada • Reposiçãog
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• Excedente • Oefieit • Retirada • Repcslçâcg
~~~~~----------------~
Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.
Mês
o Dourados
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, Jan. Fev, Mar. Abr. Maio Jun. Jut. Ago. Set. Out. Nov. Dez.
Mês
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M
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, Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.
Mês
Figura 7 Bala hid . . ,.
cana d . , nço I nco c/lmatologlco para diferentes áreas de produção de
- e-açucaro
Fonte: Inmet (2016).
118 Parte 4
d cultivo (ETc) em diferentes estágios do seu desenvolvimento, a partir
o fi'da estimativa da evapotranspiração de referência (ETo). Esse coe Clent~,
denominado de coeficiente de cultivo (Kc), é normalmente obtido a partir
do Boletim FAO-56 (ALLEN et aI., 1998), embora diversos trabalhos venha_m
determinando-os para as condições específicas das áreas de produçao
tradicionais e de expansão da cana-de-açúcar no País. Os valores rec~~e.n-
dados no Boletim da FAO são: 0,40 para a fase de desenvolvimento inicial
(Fase 1), 1,25 para a fase de formação da produção (Fase 3) e 0,75 para a
fase de maturação (Fase 4). Para a fase de crescimento da cultura (Fase 2),
o Kc assume valores intermediários entre as fases 1 e 3. Maiores detalhes
quanto à demanda hídrica da cultura são fornecidos no item específico de
demanda hídrica.
Além de questões de natureza genética, pode-se dizer que, enquan-
to na região Sudeste o nível de resposta da cana à irrigação está fortemente
relacionado ao efeito da temperatura e energia radiante de inverno, n.a
região Nordeste a resposta está mais relacionada à mag~itude d~ ~efiClt
hídrico de verão, que pode ser minimizado com a adoçao da praticada
irrigação.
Ferti rrigação
A irrigação e a fertirrigação são técnicas benéficas para a cultura da
cana-de-açúcar, pois proporcionam melhor desenvolvimento das.plantas,
maior produtividade e um produto de melhor qualidade. O qotejarnento
subsuperficial, em termos comparativos, tem-se destacado, notada mente,
- - daPor apresentar inúmeras vantagens, tais como reduçao da evaporaçao
. f A' moságua, redução de danos mecânicos ao sistema, menor mter eren~la co .
tratos culturais, melhor eficiência na aplicação dos fertilizantes dissolvidos
na própria água de irrigação ou fertirrigação e aumento da longevidade do
canavial.
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar
119
O conhecimento do efeito das doses de nutrientes que maximizam
a produtividade econõmica da cultura, principalmente o nitrogênio e o
potássio, baseia-se na adubação convencional via solo. A fertirrigação, em-
bora seja uma técnica com elevado potencial para aumento da eficiência e
redução dos custos da adubação, tem sido pouco praticada. Assim, estudos
de doses e do fracionamento da aplicação necessitam ser executados nas
regiões produtoras de cana.
A decisão de investir em irrigação de cana conduz à necessidade
de usufruir a possibilidade de aplicação de nutrientes se utilizando desse
sistema, ou seja, fertirrigar. E aqui, mais uma vez, os aspectos de manejo
da fertirrigação se sobrepõem como desafio aos de sistemas de injeção
de fertilizantes. Questões como doses, qualidade e compatibilidade de
fertilizantes, além do nível de fracionamento, perdas e potencial de con-
taminação precisam ser reavaliadas em relação à aplicação convencional.
Como são intrinsecamente ligados, a eficiência do manejo da irrigação afe-
ta diretamente a eficiência da fertilização. A literatura é abundante quanto
à nutrição e fertilização convencional via solo da cana-de-açúcar. Porém, o
mesmo não ocorre com relação à fertirrigação, por ser técnica de utilização
mais recente. Ademais, a condição de condução da cultura sem despalha a
fogo adiciona novos elementos que redundarão esforços de P&D (público e
privado) e do setor produtivo no sentido de ajustes da técnica para a nova
condição de cultivo.
Na Figura 8 é apresentada a resposta da cana à fertirrigação com do-
ses variadas de nitrogênio e potássio visando estabelecer, para diferentes
níveis de irrigação, a combinação desses fatores que maximizam a produ-
ção de cana no Estado de Alagoas (RESENDE et aI., 2013). Trabalhos com
propósito idêntico estão sendo conduzidos no Piauí (ANDRADE JÚNIOR
et aI., 2012) e em Pernambuco.
No caso da região Meio-Norte, Andrade Junior et aI. (2012) conduzi-
ram ensaio na Usina Comvap - Açúcar e Álcool Ltda., situada em União, PI,
120
140
135
130
125
120
115
110
105
100
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Parte 4
.125
.120
.115
.110
.105
Figura 8. Resposta da cana à fertirrigação combinada com N e KP na varie-
dade RB 927515, no Estado de Alagoas,
com a variedade RB 867515, ciclo de primeira soca, para definir os níveis óti-
mos de irrigação, nitrogênio e potássio em cana-de-açúcar, aplicados por
gotejamento subsuperficial, para a máxima produção de colmos, açúcar e
álcool. Os níveis de N, KP e irrigação aplicados durante o ciclo de cultivo
estão descritos na Tabela 3.
Os valores de produtividade de colmos foram elevados (média
de 150,5 Mg ha'). o que indica o potencial de aplicação da técnica da
fertirrigação na cultura da cana-de-açúcar, Essa média é 49% superior à
produtividade alcançada com o tratamento testemunha, de 101 Mg ha'.
que também foi elevada, tendo sido favorecida pelo adequado suprimento
hídrico do solo proporcionado pela precipitação (1.601,4 mrn) durante o
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 121
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Parte 4
122
ciclo de cultivo (Figura 9), bem como pela moderada fertilidade natural
do solo da área experimental. Em comparação à média histórica da usina
(70 Mg ha'). a produtividade média de colmos da cana foi 115% superior.
Produtividades elevadas de colmos sob condição irrigada, em comparação
ao cultivo de sequeiro, também foram obtidas em diferentes ambientes de
produção por Carvalho et aI. (2009), Dalri e Cruz (2008), Dalri et alo (2008),
Dantas Neto et aI. (2006) e Farias et alo(2008).
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Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun.
2008 2009
Data
Figura 9. Distribuição da precipitação durante o período experimental, na
usina Comvap, na safra 2008/2009.
Houve interação significativa (p < 0,05) entre os níveis de irrigação,
de N e KP aplicados no ensaio, o que indicou a necessidade da geração de
superfícies de resposta para a avaliação do efeito integrado da aplicação
dos níveis de irrigação, de N e KP na produtividade de colmos, açúcar e
álcool. Para tanto, fixaram-se as lâminas de irrigação para a avaliação con-
junta dos níveis de N e KP (Tabela 2).
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 123
Houve incremento na produção de colmos à medida que se au-
mentou a aplicação de N e KP, até a aplicação do nível médio de água
(971,0 mm). A aplicação da lâmina total igual a 767,5 mm proporcionou
produtividade de colmos máxima de 149,4 Mg ha', com os níveis ótimos
de 92,2 kg ha' de N e de 100,5 kg ha' de KP (Tabela 4).
Tabela 4. Níveis de N e de KP para otimização da produção de colmos
(TCH), açúcar (TAH) e álcool (VAH), em função da lâmina total aplicada (chu-
va mais irrigação) (W, rnrn), na usina Comvap, na safra 2008/2009.
W (mm) N KP TCH TAH VAH
(kg ha') (kg ha') (Mg ha') (Mg ha') (m3ha-')
767,5
92,2
113,3
113,3
120,0
160,0
160,0
114,2
90,0
90,0 20,0
100,5
133,0
133,0
120,0
133,0
133,0
60,1
60,0
60,0
149,4
17,7
12,7
170,1
971,0 22,5
16,0
207,4
1.154,0 25,3
Dalri e Cruz (2008) trabalharam com fertirrigação por gotejamento
subsuperficial, em Nitossolo Vermelho transição Latossolo, textura média
argilosa, com a variedade RB 72454, ciclo de primeira soca. Esses autores
obtiveram produtividade de colmos da ordem de 142,2 Mg ha', aplicando
60 kg ha' de N e 60 kg ha' de K20. No entanto, esses valores de N e KP
foram inferiores aos alcançados no presente trabalho, em virtude do nível
mais elevado de fertilidade natural do solo.
Elevando-se a disponibilidade de água no solo proporcionada pela
lâmina total igual a 971,0 mm, a produtividade de colmos elevou-se para
124 Parte 4
170,1 Mg ha', com a aplicação de 121,3 kg ha' de N e de 103,8 kg ha' de
KP (Tabela 2). Resultados semelhantes foram obtidos por Dalri e Cruz
(2008), quando alcançaram produtividade de colmos de 171,2 Mg ha', com
a aplicação de 120 kg ha' de N e de 120 kg ha' de KP via fertirrigação
por gotejamento subsuperficial, na variedade RB 72454, ciclo de primeira
soca. Os níveis ótimos de nutrientes para o alcance das produtividades
máximas de colmos aumentaram como acréscimo da aplicação da lâmina
de irrigação. Esse comportamento justifica-se à medida que a fertirrigação
torna-se mais eficiente com o aumento da disponibilidade de água no
solo, principalmente com relação aos nutrientes com elevada solubilidade,
como o nitrogênio e o potássio (DALRI et al., 2008).
Quando se manteve, porém, a disponibilidade de água no solo ele-
vada com a aplicação da lâmina total de 1.1?4,0 mm, os níveis ótimos de N
(114,2 kg ha') e de KP (60,1 kg ha') (Tabela 2) apresentaram redução de
6,2% e 72,7%, em comparação ao nível de média disponibilidade (971,0 rnm),
mesmo ocorrendo incremento na produtividade de colmos (207,4 Mg ha').
Isso pode ser resultante da lixiviação de N e K com a aplicação da maior lâmi-
na de irrigação, principalmente de K, o qual é aplicado em maior proporção a
partir da metade até o final do ciclo de produção (DALRI; CRUZ, 2008).
Houve incremento na produtividade de açúcar e de álcool à medida
que se aumentou a aplicação de N, notadamente, e de KP até a aplicação
do nível médio de irrigação (971,0 mm), de modo análogo ao que ocorreu
com a produtividade de colmos. É importante ressaltar que a produtivida-
de de açúcar e de álcool está estritamente relacionada à produtividade de
colmos e à qualidade tecnológica do caldo obtido, principalmente quanto
aos valores de porcentagem de açúcar bruto.
Ao se considerar a mesma disponibilidade de água no solo, os ní-
veis ótimos de N e KP, que proporcionaram as máximas produtividades
de açúcar e de álcool, foram superiores aos que possibilitaram a máxima
produtividade de colmos. Isso ocorreu porque, sob baixa (767,5 mm) e
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 125
média (971 mm) disponibilidade de água no solo, a qualidade tecnológica
do caldo foi superior com a aplicação de doses maiores de N e KP, uma
vez que a lixiviação desses nutrientes, provavelmente, foi reduzida sob essa
condição hídrica no solo. Com a elevação da disponibilidade de água no
solo, ocasionada com a aplicação da maior lâmina de irrigação, é possível
que o processo de lixiviação desses nutrientes tenha sido maior, o que re-
duziu a sua contribuição para a qualidade tecnológica do caldo.
Ressalta-se que o potássio tem papel fundamental na qualidade tec-
nológica do caldo, sobretudo no que diz respeito ao conteúdo de açúcares
totais (UCHÔA et al., 2009). Portanto, nessa condição hídrica, o pequeno
acréscimo ocorrido na produtividade de açúcar e álcool, em comparação à
obtida com a lâmina W3, foi resultante mais do maior volume de produção de
colmos do que da qualidade tecnológica do caldo (CARVALHO et al., 2009).
Avaliação de cultivares
sob regime irrigado
Os estudos têm demonstrado resposta positiva, em termos de pro-
dução de açúcar e álcool, de alguns genótipos de cana-de-açúcar, os quais,
em sua totalidade, são oriundos de programas de melhoramento voltados
à obtenção de variedades destinadas ao cultivo de sequeiro. Nesse sentido,
é muito importante a execução de estudos visando à expressão do poten-
cial produtivo de cultivares em diferentes regimes hídricos, nos distintos
ambientes de produção.
Em ensaio executado na região Meio-Norte, nas condições de solo e
clima de Teresina, PI, avaliou-se a produtividade de colmos, açúcar e álcool
de dez variedades comerciais de cana-de-açúcar, em ciclo de cana-planta,
submetidas a três regimes hídricos (50%, 100% e 150% da ETo), aplicados
por gotejamento subsuperficial, no período dos 90 aos 150 dias após o
plantio (Tabela 5).
126 Parte 4 Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 127
I
ltI
Antes da imposição dos níveis de estresse hídrico no solo, foi apli-
c
ltI
u r-, N N ~ \O r-, N N N ~ cada uma lâmina de irrigação uniforme de 118,1 mm. Durante a fase de
Q) " r-....- 1'1'1 ~- -.:i à LJ'1 00 lI')- "-c N
VI
imposição dos níveis de estresse hídrico em função da aplicação diferen-
ltI
'u N
ciada da irrigação com base na ETo, foram impostos os seguintes totais de
•...
Q) r- r--, o ~o r-, N co "'!. ~ "'!. r-....
E N ~- ~- 00 0'1- 00 00 ~ v1 M lâminas de irrigação: Wl = 134,2 mm; W3 = 268,4 mm; e W5 = 402,6 mm.
o -<, N N N N N N N
U r-
VI
r-
Computando-se a precipitação ocorrida na fase de aplicação dos tratamen-
Q) o
-c N
ltI ltI r-, li"!. ~ li') li') ~ ~ ~ \O
tos (303,4 rnm), esses totais foram iguais a: Wl = 437,6 mm; W3 = 571,8 mm;
-c •... 00 "..•... 0'1- -.:i à " 0\ 0\ N
Q) ltI 0'1 co li') \O ~ (V') r-, co li') o e W5 = 706 mm. Mesmo com a ocorrência de chuvas na fase de aplicação
.;:: VI N N
ltI ltI
> c dos tratamentos, como elas foram registradas logo no início da imposição
N ã:Q)
-c eU o N co
dos regimes hídricos avaliados, razoável diferenciação nos níveis de dis-
N \O N r-, 0'1 co N
Q) c -D 0'1- -.:i N- 0\ 00 à M M à-c
I
VI
ponibilidade de água no solo foi conseguida, conforme será demonstrado
Q)•...
~ ~
com o monitoramento do conteúdo de água no solo (Figura 10).
o E (V') \O r-, o "'l. ~_ co (V')
Q) N \0- à r-....- -.:i 0\ 0\ ~- A umidade do solo foi medida com base na técnica da capacitância,
o r-, li')
u N N N N N
:r:
'1tI a::
utilizando uma sonda FDR (Diviner"), a qual foi inserida em tubos de acesso
Q) -VI
:r: o r-, (V') 0'1 co N o ~ 0'1 ~ (V')
instalados aleatoriamente na área. As profundidades de medição foram:
é
-c " co- r-....- 0\ v1 0'1- M " à
ltI
'u
r-, li') li') (V') ~ 0'1 (V') li') co (V') 0,10 m, 0,20 m, 0,30 m, 0,40 m e 0,50 m. As leituras da umidade foram efe-
N N•... C
ltI Q)
U •... tuadas com frequência diária (Figura 10).
'::::l Q)
U"~
ltI -c o o 0'1 li') ~ "t Sob condição de reduzida disponibilidade de água no solo (50% ETo),
I VI v1 M à v1 00 N- -.:i -.:i
o
u u as variedades que mais se destacaram quanto à produtividade de colmos
t: .;::
:2
VI ..c (TCH), açúcar (TAH) e álcool (VAH) foram: RB867515 (TCH = 203,5 Mg ha':
o
E
VI
Q) q co N co N \O r-.... co
o E 0'1- M N v1 r-....- 0\ 0\ v1
TAH = 25,8 Mg ha': e VAH = 18,5 m3 ha'), RB92579 (TCH = 167,4 Mg ha':
u N N N
Q)
01 TAH = 22,2 Mg ha': e VAH = 15,9 rn" ha') e RB931011 (TCH = 160,2 Mg ha':
Q)-c •...
Q) ltI TAH = 21,0 Mg ha': e VAH = 15,0 rn' ha') (Tabela 5).
-c VI N o o ~ li') co
ltI ltI
~ co \O
-c -c à ~- 0\ -: M à M -D ~-
.:;; '';:; \O (V') ~ \O o ~ li') li') (V') Em condição de média disponibilidade de água no solo (100% ETo),
Q)
~ N
'';:;
E::::l as variedades que mais se destacaram quanto à produtividade de colmos
-c .o
o ::::l•... VIo... •... (TCH), açúcar (TAH) e álcool (VAH) foram: RB931011 (TCH = 258,3 Mg ha':
ltI oLI\ u
li') 0'1 ~ N
'::::l ~ (V') o 0'1 ~ N ~ ~ ~ TAH = 26,6 Mg ha': e VAH = 19,2 rn' ha'), RB92579 (TCH = 215,2 Mg ha':
lU U"
o li') ~ r-, li') o li') N
Qi ltI
~ ~ r-, li') r-, (V') ~ ~ o
Jl I
(V') (V') co N \O \O 0'1 N 0'1 TAH = 27,3 Mg ha': e VAH = 19,6 m3 ha') e RB867515 (TCH = 199,0 Mg ha':
Q) 0'1 0'1 0'1 0'1 co co r-, r-,
~{J. -c co co co co co co o... co
I
o:: o:: a: o:: o:: o:: V') o:: > TAH = 25,4 Mg ha': e VAH = 18,2 m3 ha') (Tabela 5).
128 Parte 4 Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 129
35 -10em -20em Em condição de elevada disponibilidade de água no solo (150% ETo),
T1 - 50% ETo
as variedades que mais se destacaram quanto à produtividade de colmos~ 30 -30em -40em
~
(TCH), açúcar (TAH) e álcool (VAH) foram: RB867515 (TCH = 258,3 Mg ha':o 25 -SOem
Õ
VI 20 TAH = 28,8 Mg ha': e VAH = 20,7 m3 ha'), VAT90212 (TCH = 202,6 Mg ha':o
1::J
Q) 15 TAH = 23,7 Mg ha': e VAH = 17,1 m3 ha') e RB962962 (TCH = 198,7 Mg ha':1::J
CII
1::J 10 TAH = 24,7 Mg ha': e VAH = 17,7 m3 ha') (Tabela 5),'E
:J 5
o Por outro lado, a variedade com menor produtividade de colmos,
o o o o o ~ ~ ~ ~ ~ N N N N N N ~ ~ -e--'~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ N (O
-c-,~ -e--' ~ ~ ~ ~ ~ açúcar e álcool, sob condição de estresse hídrico no solo, foi a RB98710M -c-, tõ (O - ;:::: (O - - - ;:::: N (O ~ (O ~~ ~ ~ ~ L!) N~ N (") ~ ~ N N ~ ~ N N
Data (TCH = 119,0 Mg ha': TAH = 13,8 Mg ha': e VAH = 10,0 m3 ha'), indicando
40 -10em -20em que ela apresenta baixa tolerância ao estresse hídrico, enquanto a cultivar
T2 - 100% ETo
35 -30em -40em RB92579 foia que expressou menor potencial produtivo sob condição dec 30 solo de elevada disponibilidade de água no solo (TCH = 144,5 Mg ha-1;TAHo -50em
Õ 25
VI = 18,2 Mg ha': e VAH = 14,6 rn' ha') (Tabela 5), indicando que essa cultivaro 201::J
Q)
15 não tolera solos que estejam demasiadamente úmidos,1::J
CII
1::J
10'E
:J 5
o Produtividade sob regime irrigado
o o o o o ~ ~ ~ ~ ~ N N N N N N ~ ~ ~
~ ~ ~ ~ ~ -e-- ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ N (O ~- ;:::: - (O - - - ;:::: N (O (O ~M ~ tõ (O ;;; ~ ~ L!) N N~ ~ N ~ ~ N N ~ ~ N
Trabalhos de pesquisa em várias regiões produtoras do mundo
Data
40
(BAHADAR et aI., 2000) e do Brasil, com algumas variedades de cana-de
-10em -20em
35
T3 - 150% ETo -açúcar, têm demonstrado o efeito da irrigação no aumento da produtivi-
~ -30em -40em
~ 30 dade, tanto de colmo como de açúcar e álcool. No Brasil, foram conduzidoso
Õ 25 alguns estudos recentes com o objetivo de avaliar a técnica da irrigaçãoVI
o 201::J cultura da cana-de-açúcar em diferentes ambientes de produçãoQ) na
1::J 15
CII
(ANDRADE JÚNIOR et aI., 2009; CARVALHO et aI., 2009; DALRI; CRUZ, 2002;1::J
10'E
:J 5 DALRI et aI., 2008; DANTAS NETO et aI., 2006; FARIASet aI., 2008; GAVA et aI.,
o 2011; OLIVEIRA et aI., 2008),o o o o o ~ ~ ~ ~ ~ N N N N N N -e-- ~ ~
~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ N (O ~
M - tõ (O ;:::: - (O - - - ;:::: N (O - (O ~~ ;;; ~ ~ L!) N ~~ ~ N ~ ~ N N ~ ~ N N No caso específico da região Meio-Norte, estudos conduzidos por
Data
Figura 10. Variação do conteúdo de água no solo obtido com a aplicação
Andrade Júnior et aI. (2009) demonstraram a viabilidade técnica da irriga-
ção por gotejamento subsuperficial em cana-de-açúcar nas condições dediferenciada das lâminas de irrigação durante a fase de imposição dos níveis
de estresse hídrico no solo. solo e clima de União e Teresina, PI. Na Figura 11, é apresentada a curva de
130 Parte 4
produção de cana-de-açúcar, variedade RB-867515, conduzida nas safras
2007/2008, 2008/2009 e 2009/2010, em função de diferentes níveis de
irrigação localizada subsuperficial, tendo sido esses níveis calculados como
percentuais de reposição de 0% (WO - sem irrigação), 45% (W1), 90% (W2),
135% (W3) e 180% (W4) da ETo, nas condições edafoclimáticas de Coruripe,
Alagoas (RESENDE,2013).
150
140
130-'(li
s: 120
CI
~ 110J:
o
I-
100
90
80
2007/2008
-wo -W1 -W2 -W3 -W4
2008/2009 2009/2010
Safra
Figura 11. Curva de produção de cana, variedade RB-867515, para três ci-
cios de plantio, sob diferentes níveis de irrigação correspondentes a 0% (WO
- sem irrigação), 45% (W1), 90% (W2), 135% (W3) e 180% (W4) da ETo,
Foi observado que o manejo da irrigação com base em 135% da ETofoi
o que proporcionou os maiores níveis de produtividade ao longo de três ci-
cios de cultivo. O incremento médio de produtividade em relação ao plantio
conduzido sem irrigação foi de aproximadamente 14%. Um incremento de
16% e 11% em relação à cana não irrigada foi obtido com irrigação de cana
por Carretero (1982), para os ciclos de cana-planta e primeira soca, respecti-
vamente. Por outro lado, na região de Botucatu, Dalri e Cruz (2002) obteve
incremento de produção de colmos de 45%, em relação à cana não irrigada.
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 131
O incremento de produtividade física da cana (toneladas de cana por
hectare - TCH), em função da irrigação, tem sido amplamente observado.
Já o efeito nas características qualitativas do caldo não tem sido observado
com a mesma frequência. De modo geral, o uso da irrigação não tem redun-
dado em alterações estatisticamente significativas de variáveis qualitativas
do caldo, como POl do caldo, °Brix, açúcar total recuperável (ATR), entre
outros. Os ganhos de produtividade de açúcar ou álcool têm sido mais
diretamente relacionados aos ganhos em TCH que a essas variáveis.
Uma questão relacionada à irrigação de cana-de-açúcar se refere à via-
bilidade econõmica dessa técnica, principalmente em regiões de produção
do País de maiores latitudes, em função das características de clima acima
mencionadas. Para as condições da região norte do Estado de São Paulo,
Matioli (1998) demonstrou a viabilidade econômica do uso da irrigação, para
a cana colhida nos meses de maio ajulho, quando considerando os benéficos
diretos e indiretos proporcionados do seu uso. Na região Nordeste, Santos
(2005) concluiu que existe viabilidade econômica, também considerando os
benefícios diretos e indiretos, para a irrigação suplementar de cana plantada
no mês de janeiro e inviabilidade para a cana plantada em março.
Além do nível de resposta da planta em função das condições am-
bientais prevalecentes, a viabilidade econômica da irrigação, em termos
de benefícios diretos, é determinada principalmente pelos fatores preço
de venda da cana (ou açúcar ou álcool, em R$ por unidade do produto),
custo da irrigação (R$ rnrn'), custo de produção da cana (R$ ha'). A partir
da obtenção da função de produção para o fator água e dos dados de re-
ceita e custo mencionados, pode-se estabelecer a lâmina de irrigação que
maximiza a renda líquida em função de diferentes níveis de preço da cana
e do custo operacional da irrigação. De modo geral, quanto menor o valor
dos itens de custo e maior o valor dos itens de receita, mais próximos ficam
os valores da lâmina que maximiza a produção e da lâmina que maximiza
a renda líquida.
132 Parte 4
Osbenefícios diretos e indiretos do uso da irrigação em cana-de-açú-
car, em base racional, certamente resultam na viabilidade dessa técnica
tanto para asáreasde expansão como para grande parte das áreastradicio-
nais.Vale lembrar que a cultura é, historicamente, 50% a -55% destinada à
produção de açúcar e, portanto, significativamente alimentar. Apesar disso,
a prática da irrigação da cana-de-açúcar vem recebendo críticas em função
de se estar utilizando recurso hídrico para produção de biocombustível.
O esforço de P&D deve focar métodos e, principalmente, estratégias de
manejo da irrigação, além dos estudos de demanda hídrica para diferen-
tes ambientes de produção, visando minimizar a quantidade do recurso
(água) por quantidade do produto (cana,açúcar,álcool). Além disso, há um
esforço de investimento do setor canavieiro em estrutura de reservação
hídrica própria, reduzindo o impacto sobre os corpos hídricos. Taisesforços
possibilitarão estabelecer, de forma mais abrangente, a viabilidade técnica
e econômica da irrigação na cana-de-açúcar.
A produção de cana-de-açúcar irrigada no Cerrado
A produção de cana-de-açúcar tem expandido das regiões tradi-
cionais de São Paulo e do Nordeste para as regiões do Cerrado, principal-
mente em áreas desse bioma localizadas no oeste de São Paulo, triângulo
e noroeste mineiro, sudoeste, sul e centro-norte goianos, e do Cerrado nos
estados do Piauí,Maranhão e oeste baiano). Contudo, as condições de solo
e clima no bioma Cerrado são menos favoráveis e mais desafiadoras para
a produção de cana-de-açúcar do que nas áreas tradicionais de produção
(HERNANDESet alo,2014).
Durante aproximadamente 6 meses de período seco do Cerrado, a
cana-de-açúcar é exposta a severo estressehídrico, que resulta em redução
da produtividade e longevidade do canavial, e compromete sua exploração
sustentável.
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 133
A irrigação tem sido uma das principais estratégias com potencial de
incrementar a eficiência de uso da água e sustentabilidade da produção
de cana-de-açúcar no Cerrado. Contudo, muito pouco é conhecido sobre
o real potencial de produtividade de biomassa e respectiva eficiência de
uso da água da cana-de-açúcar quando submetida a diferentes regimes
hídricos no Cerrado. Essetipo de informação é crucial para a parametriza-
ção de modelos de crescimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar e
para dar suporte a tomada de decisão quanto às estratégias que devem ser
utilizadas no gerenciamento da irrigação e gestão dos recursos hídricos.
Comparada às outras tecnologias disponíveis no momento, a irriga-
ção apresenta o maior potencial para, mesmoem curto prazo, oferecer o
maior impacto positivo na produção, produtividade, qualidade e, conse-
quentemente, sustentabilidade do sistema de produção da cana-de-açúcar
no Cerrado e no Brasil.
Na Figura 12, é apresentado o balanço hídrico de três ensaios de
campo realizados pela Embrapa Cerrados no Estado de Goiás,evidencian-
do o deficit hídrico acentuado que desafia os produtores da região quando
não dispõem de irrigação. Apesar de ser considerada de sequeiro, como de
costume na região para plantio de inverno, essacana recebeu irrigação de
40 mm um mês antes do plantio, por ocasião do preparo de solo, e mais
60 mm imediatamente após o plantio.
Apesar da boa disponibilidade de chuva na região, a concentração
da precipitação em poucos meses do ano implica em baixa precipitação
efetiva, que resulta em um balanço hídrico mais desfavorável do que em
outras regiões com precipitação total anual semelhante, mas com melhor
distribuição. Evidencia-se também que, o menor tempo em campo das
variedades precoces em relação às variedades médias e tardias, resulta
em menor deficit hídrico acumulado total e relativo, uma vez que asvarie-
dades médias e tardias, em ciclo de cana-planta com plantio de inverno,
permanecem no campo por, praticamente, dois períodos de estiagem,
134
Parte 4
Cana precoce (2012/2013)
400 •
Chuva total (mm) • Chuva efetiva (mm) • Déficit hidrico (mm)
-100
300
Ê 200.s.
~ 100
'e
'C\l O..J
-200 900 mm
Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez Jan. Fev. Mar. Abr. Maio
2012 2013
Cana média (2012/2013)
400
• Chuva total (mm) • Chuva efetiva (mm) • Deficit hidrieo (mm)
~ 100
'e
'C\l..J
300
Ê 200.s.
o
-100
-200 1.180 mm
Maio Jun. Jul. Ago. Se!. Out. Nov. Dez. Jan. Fev. Mar. Abr. Maio
2012 2013
Cana tardia (2012/2013)
400
• Chuva total (mm) • Chuva efetiva (mm) • Deflctt hidrieo (mm)
-100
580mm
300
Ê 200.s.
~ 100
'e O
'C\l..J
1.160 mm
-200 1.300 mm
Maio Jun. Jul. Ago. Se!. Out. Nov. Dez. Jan. Fev. Mar. Abr. Maio
2012 2013
Fig.u~a~2. Chuva total, _efetiva e balanço hídrico para ciclo de cana-planta de
~~I~~. es de maturaçao precoce, média e tardia, no Município de Goiané-
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 135
enquanto as variedades precoces são colhidas no início do segundo pe-
ríodo de estiagem.
Nos mesmos três ensaios supracitados, além do tratamento de sequeiro,
havia tratamentos de irrigação correspondentes ao suprimento de 25%, 50%,
75%, 100% e 125% da demanda de irrigação, para um sistema de irrigação
tipo pivô central, com emissores Lepa, e com frequência de irrigação variável,
oscilando entre 5 e 15 dias, dependendo da demanda evapotranspirométrica.
A Figura 13 apresenta para esses três experimentos e diferentes regimes hídri-
cos os totais de precipitação efetiva e irrigação durante o ciclo de cana-planta.
Ê
1.800
.s. 1.600
iV 1.400
Õ
I-o 1.200 I'C\l
It»
C\l 1.000Cl.;:
I.: 800
Q) IC\l 600>••oS! 400Q)
o 200'C\lt»s O'0. o 25 50 75 100 1251 o 25 50 75 100 1251 o 25 50 75 100 1251'u
Q)•..
Precoce Média TardiaQ.
Figura 13. Precipitação efetiva e irrigações totais para o ciclo de cana-planta
em três ensaios plantados, respectivamente, com variedades de maturação
precoce, média e tardia, em Goianésia, GO.
A maior duração do ciclo de cana-planta para canas tardias compara-
da à de canas médias, e dessas em relação às canas precoces, resultou em
maior demanda por irrigação nas tardias, com totais de irrigação que al-
cançaram até aproximadamente 500 mm, 900 mm e 1.100 mm (Figura 13).
Esses são bons exemplos de que a demanda hídrica, para produção de
cana-de-açúcar, também é dependente da época de plantio e do tamanho
do ciclo e época de corte.
136 Parte 4
Nota-se que, apesar de receberem até 125% da demanda de irrigação,
em virtude da baixa frequência de irrigação comum para os equipamentos
do tipo aspersão pivô central, houve redução da evapotranspiração potencial
da cultura (Figura 14). A quantificação das reduções é mostrada na Figura
15. Em razão do estresse hídrico, a redução da evapotranspiração potencial
da cultura chegou próximo de 60% para as canas tardias de sequeiro. Para a
cana precoce, mesmo sob regime hídrico mais abundante, tal redução che-
gou próximo a 25%, evidenciando que, sob frequência baixa de irrigação, é
praticamente impossível satisfazer plenamente a demanda potencial da cul-
tura, característica essa que há décadas é utilizada para defender a irrigação
em baixos volumes e alta frequência realizada por sistemas localizados.
1.600
Ê 1.400.s
iii 1.200e
o 1.000
'CIl~
CIl 800•..
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I/) 600c
CIl•.. 400Õc.
CIl 200>w o
o 25 50 75 100 1251 o 25
Precoce
50 75 100 125/ o 25
Média
50 75 100 125 i
Tardia
Figura 14. Evapotranspiração real da cultura para o ciclo de cana-planta em
três experimentos plantados, respectivamente, com variedades de matura-
ção precoce, média e tardia, em Goianésia, GO.
Resposta da cana irrigada no Cerrado
No Brasil, como já mencionado, as produtividades médias de cinco cor-
tes estão próximas ou inferiores a 80 toneladas por hectare. A produtividade
de cana-planta, na média, é inferior a 105 toneladas por hectare, apesar de a
cana-de-açúcar ser considerada uma espécie rústica com grande tolerância
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 137
1.200 •
•
100
90 ,g~
80 .~?j
0.-
70 ~ E
CIl ::::I
60 -E ~
50 g. ~
>"1:1
40 4) iii
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30 ~ g
ItO .!
20 g'g,
10 -g
~O+-~~~~'-~~~~.-~~-.~r-~~~~~.-~O
o 25 50 75 100 1251 o 25 50 75 100 1251 o 25 50 75 100 125
Precoce I Média I Tardia
Soma de redução Elpe
Média de redução Ele
o
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f'Ê1.000
.- E
~E 800
••• ::::Iõ~
g. i3 600
> CIl4)"1:1
.g:§ 400
o g
IB,S
-6 g, 200
~
Figura 15. Redução da evapotranspiração potencial da cultura em mm (bar-
ras azuis) e em porcentagem (barras marrons) para o ciclo de cana-planta
em três experimentos plantados, respectivamente, com variedades de matu-
ração precoce, média e tardia, em Goianésia, GO .
à seca. Entretanto, a verdade a respeito da robusteza da cana-de-açúcar não
pode desfazer outra verdade que diz respeito a sua característica de planta
(4, com grande potencial de conversão de água em nutrientes, em biomassa.
Ou seja, a capacidade da cana-de-açúcar de sobreviver em ambientes hostis
não cancela suas habilidades de responder substancialmente a ambientes
com elevada oferta de água, radiação e nutrientes.
Nos últimos anos, experiências de elevadas produtividades de ca-
na-de-açúcar irrigadas por pivô central, em áreas de alta fertilidade, têm
sido reportadas. Em uma área no noroeste goiano, um fornecedor da usina
Bevap alcançou produtividades próximas a 200 toneladas por hectare.
Experiências semelhantes também foram reportadas para algumas áreas
da usina Jalles Machado e usina Otávio Lage, no Município de Goianésia,
GO. Em ensaios exploratórios com cana irrigada em Planaltina, DF, Bufon
et aI. (2013) também reportaram produtividades de cana de ano próximas a
200 toneladas por hectare. Em três experimentos, em área comercial na usi-
na Jalles Machado, Santos et aI. (2014) reportaram produtividades médias
138 Parte 4
próximas a 260 toneladas por hectare para uma determinada variedade de
maturação tardia.
Nas Figuras 16, 17 e 18 são apresentados valores de produtividade
de colmas e açúcar de variedades de ciclo precoce, médio e tardio, respec-
tivamente, apresentados por Santos et aI. (2014) nas três experiências cita-
das no tópico anterior, na usina Jalles Machado, em Goiás. Foram obtidos
valores elevados de produtividade de colmas e açúcar, até mesmo para
condições de sequeiro. Nessas áreas, além de um tratamento fitossanitário
mais cuidadoso, também se garantiu uma disponibilidade de nutrientes
no solo que não fosse, em nenhuma hipótese, restritiva ao crescimento e
desenvolvimento da cultura. De forma geral, a única variável que limitou a
produtividade dessas lavouras foi a disponibilidade de água.
Em condições de sequeiro, as produtividades de colmas e açúcar re-
duziram-se à medida que se avançava ao longo da safra. Esse é um grande
paradigmano setor sucroenergético - as produtividades caem do início
para o final da safra. Contudo, o que esses resultados também nos mostram
280 45
~_ 260 • Produtividade colmas 40 -
~ ~o ~
~ 220 • Produtividade açúcar 35 ~
:g 200 30 .~
.É 180 -
8 160 25 :?
~ 1~ ~
Q) 120 20 Q)
~ 100 15 ~
i M i
'S 60 10 'S
~ ~ ~05 •..0
t W ~
O~~-'~JL,-~~-'~JL,-~~-'~JL~~~-'~JL'-~O
o 25 50 75 1251 o 25 50 75 1251 o 25 50 75 1251 o
CTC17 CTC18 CTC9 1
25 50 75 125
RB 6928
Figura 16. Curva de resposta de produtividade de colmas e açúcar para va-
riedades de maturação precoce, em ciclo de cana-planta, cultivadas na usina
Jalles Machado em Goianésia, GO.
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 139
é que, na verdade, produtividades para sistemas irrigados aumentaram ao
invés de caírem ao longo da safra. Isso representa uma grande quebra de
paradigma - sob sistema de produção irrigado, as produtividades podem
aumentar à medida que se caminha durante a safra.
o 25 50 75 1251 o 25 50 75 1251 o 25 50 75 125[ o
CTC4 IAC 91 1099 IAC 95 5000 1
Figura 17. Curva de resposta de produtividade de colmos e açúcar para va-
riedades de maturação média, em ciclo de cana-planta, cultivadas na usina
Jalles Machado em Goianésia, GO.
280- 260
ns 240s:
~ 220
lJl
200o
E 180
Õ 160o
Q) 140~
Q) 120~ 100ns~ 80's~ 60~~ 40o... 20~ o
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75'125
o
25 50
RB 86 7151
• Produtividade colmas
• Produtividade açúcar
• Produtividade colmas 45
•
40 'ÇProdutividade açúcar ~
280
~ns 260
s: 240
- 220 35 ~
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E 180 30 .g
"8 160 25 :?
~ 1~ ~
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~ 100 15 ~
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'S 60 10 'S
'8 40 5 ~
t w ~O~~-'~JL,-~~-'~JL'-~~-'~JL,,~~~~~,,~O
o 25 50 75 125[ o 25 50 75 1251 o 25 50 75 1251 o 25 50 75 125
CT15 I IACSP 942101 I RB 92579 1 SP 860042
Figura 18. Curva de resposta de produtividade de colmas e açúcar para va-
riedades de maturação tardia, em ciclo de cana-planta, cultivadas na usina
Jalles Machado em Goianésia, GO.
140 Parte 4
Uma questão muito importante para o manejo em sistema irrigado
de produção é o processo de maturação da cana. Sabe-se que, quando
bem nutrida e com disponibilidade hídrica satisfatória, a cana-de-açúcar
tende a estender o período de crescimento, quando comparada ao cultivo
submetido a estresse hídrico, ou qualquer outro tipo de estresse biótico
ou abiótico. Isso não significa, no entanto, que cana-de-açúcar irrigada é
aguada, ou que não produz ATR.
Quando o gerenciamento de irrigação é realizado com critérios
técnicos bem definidos, e a irrigação é utilizada para controlar o processo
de maturação, podem-se obter níveis de concentração de açúcar no colmo
iguais ou mesmo superiores aos obtidos em condições de sequeiro. Isso
pode ser visto claramente comparando-se as curvas de resposta de produ-
tividade de açúcar e colmos nas Figuras 16, 17 e 18. Note que a inclinação
dessas curvas é muito semelhante, ou seja, o nível de ATR atingido sob
condições de sequeiro ou irrigado foi muito semelhante.
Em alguns casos específicos, as condições operacionais não permiti-
ram que uma determinada variedade chegasse ao pico de maturação nas
condições de satisfação hídrica mais favorável. Contudo, as diferenças em
ATR entre os tratamentos de sequeiro e irrigado, por serem proporcional-
mente muito inferiores aos avanços alcançados nas produtividades, não
tiveram nenhuma influência nas curvas de resposta de produtividade de
açúcar. Em resumo, o que determinou a produtividade de açúcar por hec-
tare foi o TCH e não o ATR. E o que mais importa no processo é a produtivi-
dade de açúcar. É a verticalização desse número que muda drasticamente a
sustentabilidade e competividade no setor.
As curvas de resposta de produtividade de colmos e açúcar, apre-
sentadas nas Figuras 16, 17 e 18, são apresentadas, novamente, na Figura
19. Elas foram intencionalmente plotadas em conjunto, sem os valores de
produtividade, para que algumas questões importantes sejam compreen-
didas. Cada linha representa a responsividade de uma determinada varie-
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 141
-----------------,.,.,.,.,..
-------------------
.,. ......• - .... -----
............ .----------------------...... - .-------.,.,.... .•..----
",,- .-
'#/*- ••••," ..-..- -",,-.,,' ,""...... ..- ------:--~~:-.---------
""
Satisfação da evapotranspiração potencial (%)
Figura 19. Perfil de responsividade de diferentes variedades de cana-de-açú-
car quando submetidas a diferentes níveis de satisfação da evapotra~splra-
ção potencial, por meio de irrigação. Curvas baseadas em dad~s r~a.ls para
ciclo de cana-planta, cultivadas na usina Jalles Machado em GOlanesla, GO.
dade de cana-de-açúcar ao incremento da satisfação da evapotranspiração
potencial da cultura.
Primeiro, observa-se que, para determinado ambiente de produção,
quanto mais inclinada for a curva de resposta, mais responsiva é a varieda-
de à adição de irrigação.
Uma segunda observação importante pode ser feita quando com-
paramos as linhas de mesma cor. Observe, por exemplo, as duas linhas ver-
melhas, ou as quatro linhas verdes. Perceba que a forma e inclinação delas
são semelhantes, ou seja, elas possuem o mesmo grau de responsividade à
adição de irrigação. O que muda então entre essas variedades? A diferença
é que elas possuem potencial genético intrinsecamente diferentes umas
das outras. Assim, apesar de possuírem o mesmo grau de responsividade
à água, algumas delas partem de um nível de produtividade mais elevado,
142 Parte 4
já nas condições de sequeiro. Resumidamente, a responsividade à irrigação
pode ser semelhante entre essas variedades, mas o potencial produtivo de
cada uma delas é substancialmente diferente.
Outra observação importante pode ser feita quando comparamos a
curva de resposta à irrigação das três variedades representadas pelas linhas
sólidas de cor diferente (vermelha, verde e azul). Observe que, quando sub-
metidas a estresse hídrico severo, as variedades não se diferenciam muito
em potencial produtivo. Contudo, quando o estresse hídrico é reduzido, as
melhores variedades conseguem imprimir seu potencial genético e se dife-
renciarem substancialmente de outros materiais. Em suma, o estresse hídrico
nivela as variedades por baixo, ao passo que a boa satisfação da demanda
hídrica permite que os melhores materiais expressem todo seu potencial.
Observa-se também que as variedades mais responsivas à irrigação,
ou seja, aquelas com curva de resposta mais inclinada, não são, neces-
sariamente, as que atingem maior produtividade. A responsividade da
variedade representada pela linha azul sólida, por exemplo, é superior à
responsividade da linha verde de traços longos (mais ao alto do gráfico).
Isso significa que a primeira é mais responsiva, ou ainda, a que melhor
aproveitou a água a ela oferecida, mas possui menor potencial produtivo
que a segunda variedade.
Uma última observação importante é perceber que, para o ambiente
de produção onde esses dados foram coletados, todas as variedades foram
responsivas à irrigação, ou seja, todas elas aumentaram sua produtividade
em comparação com o ambiente de sequeiro. É isso que acontece quando
a cana-de-açúcar é submetida a estresse hídrico severo. Qualquer varieda-
de agradece e responde à adição de água.
Dessa forma, para a gestão racional dos recursos hídricos e da irri-
gação não importa saber somente se uma dada variedade é responsiva ou
não à irrigação. Importa também saber quanto e sob que condições hídricas
cada variedade responde em termos de produtividade de colmo e açúcar.
Capítulo 3 Irrigação em cana-de-açúcar 143
É essa resposta quantitativa das diferentes variedades de cana-de-açúcar
sob diferentes regimes hídricos, diferentes condições de solo e práticas de
manejo que permitirão um planejamento estratégico racional e sustentável
da produção irrigada de cana-de-açúcar.
Uma forma de sintetizar essa análise é por meio de um número co-
nhecido como eficiência de usoda água (EUA), que significa a quantidade
de produção atingida para cada unidade de água utilizada pela cultura. Sob
essa ótica, não basta que a cultura aumente a produtividade quando mais
água é oferecida, importa que ela retorne o máximo possível de produtivi-
dade para cada gota ou metro cúbico de água que se aplique na lavoura.
É com base na eficiência de uso de água de cada estratégia de irrigação que
se pode inferir sobre a viabilidade ou não dessas estratégias de irrigação.
Considerações finais
Desde que adotada com base em critérios técnicos adequados e com
bom manejo de água e nutrientes, a irrigação da cana-de-açúcar tende a
ser uma prática vantajosa para os produtores, notada mente, nas regiões
onde os períodos de deficit hídrico no solo comprometem o adequado
desenvolvimento e produção da cultura.
É fundamental, contudo, que os estudos e as pesquisas sejam esti-
mulados nos temas de manejo de irrigação e cultivares mais responsivas e
eficientes quanto ao uso da água, notadamente, em razão das especificida-
des de solo e clima das diferentes regiões produtoras do País.
Outro aspecto importante diz respeito à definição de estratégias
econômicas para o manejo de irrigação da cana-de-açúcar, levando em
consideração o custo da água e o preço dos produtos (açúcar e álcool). Para
tanto, é primordial que sejam desenvolvidas funções de resposta água-cul-
tura definidas nas condições locais das áreas de produção.
144 Parte 4
Assume caráter igualmente importante a estimativa regional, ou
até mesmo em nível local, de usina, do volume total de água (verde, azul
e cinza) utilizado para a produção de um quilo de biomassa, um quilo de
açúcar ou litro de álcool, a chamada pegada hídrica. A pegada hídrica tam-
bém fornece bases para melhor avaliar-se a sustentabilidade ambiental da
adoção da irrigação na cana-de-açúcar.
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