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Cana de açúcar 1 Dejanira Vs Jose Mendes Massango Docente. Eng Paulo Goba ESCOLA SUPERIOR DE DESEVOLVIMENTO RURAL DEPARTAMENTO DA PRODUÇÃO AGRÁRIA CADEIRA: PRODUÇÃO DE CULTURAS Introdução A cana-de-açúcar, era semeada desde tempos ancestrais. Com o tempo, vários outros espécies foram produzidos com a ajuda de inovações tecnológicas, pois a planta original provocava diversas enfermidades. A cana-de-açúcar sempre teve um papel importante na economia mundial, desde o período dos engenheiros coloniais.Não é de hoje que especialistas vêm buscando maneiras de aprimorar o cultivo da planta, tornando-a mais produtiva e resistente, entre outras vantagens agronômicas. Sudoeste da ásia, Índia, Java e Nova Guiné Origem A cana-de-açúcar ela é originária da espécie Saccharum officinarum, as novas variedades surgiram do cruzamento da espécie primordial com mais quatro modelos alternativos do gênero Saccharum Origem Acredita-se que o centro de origem de Saccharum officinarum seja a Melanésia (Oceania), onde ela foi domesticada e depois disseminada pelo homem por todo o Sudeste asiático. A região tornou-se centro de diversidade, tendo como núcleo, Papua Nova Guiné e Java (Indonésia), regiões onde a maior parte das espécies foi coletada a partir do final de 1800. Origem Reino : plantae Divisão : Magnoliophyta Subdivisão: Angiosperma Classe: Liliopsida Subclasse: Commilinidae Família: Poaceae (= Graminae) Tribo: Andropogonae Subtribo : Saccharininae Gênero : Saccharum Classificação Cientifica A cana de açúcar pertence a vasta família das Poaceae (gramíneas) a qual inclui mais de 5000 espécies. Planta cultivada: híbrido multiespecífico, Saccharum spp. S. spontaneum S. robustum S. officinarum S. barberi S. sinense S. edule Espécies Cana-de-açúcar é um grupo de espécies de gramíneas perenes altas do género Saccharum, tribo Andropogoneae, nativas das regiões tropicais do sul da Ásia e da Melanésia e utilizadas principalmente para a produção de açúcar, etanol, Biodisel etc. Tem caules robustos, fibrosos e articulados que são ricos em sacarose. A planta tem entre 2 e 6 metros de altura. Todas as espécies de cana-de-açúcar mestiças e as principais cultivares comerciais são híbridos complexos. Descrição da Planta As folhas, com até 1,5 metro de comprimento, cerca de 6 centímetros de largura e com disposição dística, nascem dos nós do caule, possuem a bainha que envolve os entre nós e têm uma nervura central distinta, saliente na parte inferior. As flores, mínimas, congregam-se em enormes pendões terminais, de coloração cinzento-prateada. Dentre as gramíneas forrageiras, a cana-de-açúcar se destaca por dois aspectos:alta produção de matéria seca (MS) por hectare e capacidade de manutenção do potencial energético durante o período seco. Descrição da Planta O seu ciclo é perene que pode atingir vários metros de altura. Ciclo da Cana-de-açúcar As variedades comerciais de cana-de-açúcar cultivadas atualmente nada mais são do que refinamentos de cruzamentos realizados no início do século XX na ilha de Java. Àquela época, algumas variedades da espécie Saccharum officinarum – rica em açúcar, mas muito suscetível a doenças –, foram cruzadas com outra espécie, a Saccharum spontaneum, que é pobre em açúcar, mas resistente aos problemas do campo. As variedades diferem em suas características de floração. Algumas são de floração mais cedo outras de floração mais tardia. Algumas são de floração abundante, outras não florescem. Variedades As variedades são codificadas pela origem de sua obtenção pelo ano do cruzamento e pelo número do indivíduo assim obtido. Exemplos: IAC 52-326 (Instituto Agronômico de Campinas, ano de 1952, "seedling" n0 326); RB 72-454 (República do Brasil, ano de 1972, "seedling" nº 454). Esta variedade foi obtida pelo PLANALSUCAR, Programa de Melhoramento da Cana-De-Açúcar do extinto Instituto do Açúcar e do Álcool e continuado pelo Centro de Ciências Agrárias, da UFSCar, em Araras; SP 80-1842 (São Paulo, ano de 1980, obtida pelo Centro de Tecnologia Copersucar, "seedling” n.º 1842). Variedades As variedades obtidas no mundo canavieiro, por via de regra, são codificadas pela sua origem. Exemplos: Co = Coimbatore, lndia; POJ = Proofstation Oost Java; CP = Canal Point, EUA; NA = Norte Argentina; B = Barbados; V = Venezuela; F = Flórida, EUA; TUC = Tucumán, Argentina. As antigas plantas cultivadas, da espécie Sacharum officinarum recebiam nomes vulgares, como Riscada, Roxinha, Kassoer, Black Cheribon, etc, atualmente extintas. Variedades Em Moçambique, ainda não existem condições para se fazer trabalhos de cruzamentos e selecções de variedades por estes serem de elevados custos. Variedades Para o cultivo de cana de açúcar, está limitada fundamentalmente por dois componentes ecológicos: O clima e o solo. A cana de açúcar para o seu desenvolvimento requer um clima cálido e húmido com uma temperatura de 23ºC a 28ºC, mesmo que o seu estado vegetativo mostre um bom desenvolvimento nos climas sub - tropicais, os melhores rendimentos são obtidos nos climas tropicais. O clima aparece como um factor muito importante para todo o ciclo da vida da planta principalmente por causa das funções que este desempenha na fotossíntese nas folhas da planta de cana. Com o calor e chuvas e raios solares, todo processo da fotossíntese e direccionado para o crescimento da planta e pouco fabrico e conservação de açúcar. Com pouco calor, poucos raios solares e pouca chuva, o processo fotossintético é direccionado para a fabricação dos açucares no colmo. Exigências Ecológicas Segundo I.I.A.M Suas raízes se desenvolvem com menor quantidade de calor do que a parte aérea. Em temperaturas de solo inferiores a 12oC porém, o crescimento do sistema radicular é muito reduzido, enquanto, para o desenvolvimento aéreo, a temperatura deverá ser acima de 20oC. A cana-de açúcar exige calor e umidade. Sem essas condições não produzirá bem. A melhor temperatura para a cana é de 30 a 34°C. Abaixo de 20°C o crescimento é muito lento. Acima de 35°C também é lento, e além de 38°C é nulo. A Cana-de-Açúcar é cultivada numa extensa área territorial, compreendida entre os paralelos 35º de latitude Norte e Sul do Equador, apresentando melhor comportamento nas regiões quentes. O clima ideal é aquele que apresenta duas estações distintas, uma quente e húmida, para proporcionar a germinação, perfilhamento e desenvolvimento vegetativo, seguido de outra fria e seca, para promover a maturação e consequente acumulo de sacarose nos colmos. Solos profundos, pesados, bem estruturados, férteis e com boa capacidade de retenção são os ideais para a Cana-de-Açúcar que, devido à sua rusticidade, se desenvolve satisfatoriamente em solos arenosos e menos férteis, como os de cerrado. Solos rasos, isto é, com camada impermeável superficial ou mal drenados, não devem ser indicados para a Cana-de-Açúcar. Exigências Ecológicas Segundo I.I.A.M Para trabalhar com segurança em culturas semi-mecanizadas, que constituem a maioria das nossas explorações, a declividade máxima deverá estar em torno de 12% ; declividade acima desse limite apresentam restrições às práticas mecânicas. Nota.. Para culturas mecanizadas, com adoção de colheitadeiras automotrizes, o limite máximo de declividade cai para 8 a 10%. Exigências Ecológicas Segundo I.I.A.M O processo mais utilizado no plantio é o de sulcos, principalmente nas grandes áreas, mas pode-se plantar por covas. No caso do sulcamento o plantio é mais rápido e facilita as operações de irrigação Deve-se efectuar o plantio entre 30 a 40 cm de profundidade. A cana-de-açúcar desenvolve-se melhor se o terreno estiver limpo. Por isso, é importante fazer capinas regularmente. As plantas invasoras prejudicam a cultura da cana, pois competem com ela na retirada dos nutrientes do solo. Quando há falta de chuvas, alguns técnicos aconselham a escarificação do solo, para afofá-lo e manter a sua humidade. A cobertura morta também traz benefícios para a cana-de-açúcar: age contra as altas temperaturas e os ventos, que ressecam os terrenos. Além disso, protege o solo contra a erosão. Plantio mecânico Plantio convencional, Plantio directo . Fisiologia e desenvolvimento da Planta A planta de cana está constituída por 4 partes principais, que são: Raízes, Talho, Folhas e Flores. Raízes - as raízes têm a função de absorver as substâncias nutritivas do solo, são fibrosas (sistema radicular fasciculada), do tipo monocotiledonia não tem raiz principal. Talo é a parte mais importante da planta, constitui o fruto agrícola da mesma, nele se encontra armazenado o açúcar. Folhas - dos nós do talho brotam-se as folhas; estas são lancetadas, lineares, largas e agudas. Apresentam um nervo na veia central forte, dispostas no talho de forma alternada. Flor - florescência da planta aparece em forma de panicular (guino) que se desenvolve a partir do último entre-nó. Fisiologia e desenvolvimento da Planta A inflorescência da cana-de-açúcar é uma panícula aberta vulgarmente denominada flor, bandeira ou flecha. É formada por eixo principal, a raque, de onde se originam as ramificações secundárias e terciárias, tomando o formato conoidal. A gema apical do colmo transforma-se em gema floral e, esta, em panícula. A flor propriamente dita é hermafrodita, apresentando-se em sua base um ovário em forma ovalada. Em seu interior, encontra-se um único óvulo, ligado à parede do ovário por uma placenta larga, e, em sua extremidade superior, encontra-se dois pistilos encimados por estigmas plumosos de coloração vermelho-arroxeada O órgão masculino é constituído por três estames formados por filamentos a delgados e brancos, que sustentam as anteras de coloração amarela ou roxa, característica própria para cada variedade. São fixadas dorsalmente e divididas em dois lóbulos por uma linha longitudinal. É nas anteras que se encontram os grãos de pólen. Fisiologia e desenvolvimento da Planta É importante definir um espaçamento entre as plantas que aperfeiçoe o uso de máquinas para a colheita. O espaçamento adequado contribui para a melhoria da produção, pois contribui na distribuição de recursos (agua, luz e temperatura) que interferem diretamente na produtividade da planta. O espaçamento deve ser de 1,50 metros. Espaçamentos menores, como por exemplo, 1,40 metros faz com que acolhedora pise na linha de cana vizinha à que está sendo colhida e tombe a planta. Varia entre 10 a 15 toneladas/hectare, com uma distribuição de 12 gemas por metro de sulco e de 15 a 18 gemas em épocas de estiagem. Espaçamento Nitrogênio (N) - assume o papel principal no aumento do comprimento do colmo, fazendo com que a parede celular fique mais delgada, diminuindo a percentagem de fibra na planta. A utilização do nutriente em excesso pode causar crescimento exagerado. Fósforo (P) - participa nos processos metabólicos, concentrando-se nos colmos em crescimento e folhas novas. Potássio (K) - atua no processo de assimilação do carbono e translocação de fotossintetizados. Quando encontrados em quantidades limitantes a célula-guarda dos estômatos permanecem fechadas diminuindo à intensidade da fixação fotossintética. Exigências Nutricionais Existe dois tipos de adubos Organicos e inorganicos Os nutrientes que devem ser fornecidos via adubação são: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre, boro, cobre, manganês, molibdênio e zinco. Assim, durante a instalação do canavial, o fertilizante é aplicado no sulco de plantio e em cobertura antes do fechamento do canavial, principalmente o K2O quando a dose no sulco de plantio for maior que 100 kg.ha-1. No caso da adubação de soqueira, são utilizadas altas doses de N e K2O e baixas doses de P2O5, sendo a aplicação realizada em cobertura, por ocasião do cultivo. Adubação Cana-Planta: 1 - Pré-plantio em área total: calagem, gessagem, fosfatagem. 2 - Sulco de plantio: N, P2O5, 2/3 a 3/3 de K2O, micronutrientes e adubação orgânica. 3 - Cobertura com K2O: cana de ano em solos arenosos e quando a recomendação exceder 100 kg.ha-1 de K2O sendo aplicado antes do fechamento do canavial. 4 - Cobertura com N: eventualmente em cana-planta em cana de ano. 5 - Adubação via tolete: micronutrientes. Modo de aplicação Cana-soca: 1 - Cobertura: tríplice operação com N-P2O5-K2O em cana colhida queimada e cobertura com N-P2O5-K2O sem incorporação em cana colhida crua. 2 - Tríplice operação: N - P2O5- K2O da cana. 3 - Adubação foliar: micronutrientes e uréia adicionada a molibdênio. Modo de aplicação Ferrugem marrom (Puccinia melanocephala) fungo Maior tamanho: amarela para avermelhada, vermelho-parda e preta (estágios finais de morte da folha); Pústulas centro das manchas e face inferior das folhas (elevações na superfície da folha, devido ao desenvolvimento do fungo); (A) podridão vermelha e efeitos de (B) um raio são semelhantes. Controle variedades resistentes (eliminação dos restos da cultura, controle da broca da cana e mudas de boa qualidade). Principais doenças B A Principais doenças Mancha parda (Cercospora longipes) fungo Controle: Variedades resistentes evitar plantio de mudas áreas infestadas; Preparar áreas de viveiros para eliminar bactérias do solo e restos de cultura; Desinfectar equipamentos e ferramentas ; Produto químico ou biológico de controle satisfatório . Podridão abacaxi (Ceratocystis paradoxa) fungo Controle Tratar mudas com fungicidas antes do plantio; Picar toletes em tamanhos maiores (6 gemas ou mais); Evitar replantio de mudas em solos contaminados recentemente. Vírus do mosaico Principais doenças Broca gigante (Telchin licus licus) Lagartas Controle Retirar a cultura captura de lagartas no rizoma meio manual Principais Pragas Nematóide Pratylenchus zeae Cigarrinha da raiz (Mahanarva frimbriolata) – homoptera Danos Extração: grande quantidade de água e nutrientes das raízes pelas ninfas; Redução: teor de açúcar nos colmos; Aumento: teor de fibras; Aumento: colmos mortos (menor capacidade de moagem); Aumento: teor de contaminantes ( menor recuperação do açúcar e inibe fermentação). Principais Pragas O controle biológico, com o fungo Metarhizium anizoplae tem dado os melhores resultados. Levantamentos recentes indicam o grande perigo de nematóides, principalmente dos gêneros Melodoigine e Pratylenchus, notadamente em solos arenosos de baixa fertilidade. A mucuna-preta, consociar uma leguminosa, tem-se mostrado muito eficiente no controle dos nematóides. A ocorrência de outras pragas, como lagartas, afídeos, cupins, formigas, etc., tem sido registrada, porém com importância local e esporádica. Por ordem de importância, estas são as principais doenças predominantes na região Centro-Sul: mosaico, raquitismo-da-soqueira, carvão, escaldadura, mancha-ocular, estria-vermelha, podridão-abacaxi e podridão-vermelha. O melhor meio de combater essas doenças é plantar variedades resistentes, já desenvolvidas por institutos de pesquisa. Retirada da palha: solo exposto, ovos entram em diapausa (parada prolongada do desenvolvimento).Plantio direto tem que ser evitado em áreas com infestações, destruição mecânica da palhada no preparo do solo (reduzir nº de ovos). Controlo Geral de Pragas e doenças Pode ser mudas, sementes e talos. Planta-se no mês de Outubro e Março .(Humidade) A cana de açúcar é muito eficiente na conversão da energia solar (radiação) em açúcar e fibra. Isto requer adequada quantidade de água para fazer isso eficientemente. Propagação Os colmos velhos, com idade superior a 12 meses, são desaconselhados para a propagação da cana. Eles possuem menor quantidade de glicose e de sais minerais do que os mais jovens. É fácil reconhecer um plantio com mudas de mais de um ano de idade, pois falta vigor de brotação, e as folhas, aparentemente, se apresentam mais estreitas e curtas do que em plantações executadas com mudas mais jovens. Essa diferença poderá ser corrigida por meio de uma adubação nitrogenada complementada por algumas irrigações. A idade das mudas mais recomendada para isso situa-se entre 6 e 8 meses Cortes ou secções no caule são chamados de "setts" ou pedaços de sementes propagam cana de açúcar. Cada sett contém um ou mais gemas. As gemas, localizadas na raiz do nódulo, são shoots embriônicos que consistem de uma miniatura de talo com folhas pequenas. Propagação Dez maiores produtores de cana-de-açúcar — 2015 [2] País Produção (mil toneladas métricas) Brasil 739 267 Índia 341 200 China *125 536 Tailândia 100 096 Paquistão 63 750 México 61 182 Colômbia 34 876 Indonésia *33 700 Filipinas 31 874 Estados Unidos 27 906 Mundo 1 877 105 P = dado oficial, F = estimativa da FAO, * =Não-oficial/Semi-oficial, C = Dado calculado A = Agregado; Fonte: Food And Agricultural Organization of United Nations: Economic And Social Department: The Statistical Division Maiores Produtores Mundiais O Brasil é, hoje, o principal produtor de cana-de-açúcar do mundo. Seus produtos são largamente utilizados na produção de açúcar, álcool combustíveis e, mais recentemente, biodiesel. Vários países da África austral, principalmente a África do Sul, Moçambique e a ilha Maurício, são igualmente importantes produtores de açúcar. Maiores Produtores Mundiais Colmo (caule): esmagado = caldo concentrado por fervura = mel (açúcar cristalizado, subproduto melaço ou mel final). • Colmo: consumido naturalmente (mastigado), ou caldo de cana e rapadura. • Caldo: etanol (fermentação) e bebidas como cachaça ou rum e outras bebidas alcoólicas. Fibras: principais componentes do bagaço. Produção de energia elétrica: queima e produção de vapor em caldeiras que tocam turbinas. Etanol: hidrólise enzimática ou outros processos que transformam celulose em açucares fermentáveis. Processamento Torta de filtro (lodo): clarificação do caldo e bagacilho, muito rica em fósforo (adubo). Vinhaça: subproduto da produção de álcool, com elevados teores de potássio, água e outros nutrientes (irrigar e fertilizar). • Biomassa: produção de biogás (metano e gás carbónico). Processamento A importância da Cana-de-Açúcar pode ser atribuída à sua múltipla utilização, Ato emprego, podendo ser empregada na forma natural sob a forma de forragem, para alimentação animal, ou como matéria prima para a fabricação de rapa dura, melado, aguardente, açúcar , álcool e Biodisel. Importância e ses derivados Consociação Esta cultura pode ser consociada com feijão e milho entre outras culturas dependendo da finalidade das culturas Apesar dos benefícios econômicos apresentados pela expansão do setor sucroalcooleiro, Uma das práticas mais comuns ainda hoje utilizada no Brasil e no mundo e a queima da palha da cana-de-açúcar, com o propósito de facilitar as operações de colheita. A queimada consiste em atear fogo no canavial para promover a limpeza das folhas secas e verdes que são consideradas matéria-prima descartável. Um dos pontos mais críticos sobre a queima da palha da cana-de-açúcar são as emissões de gases do efeito estufa na atmosfera (Figura 3), principalmente o gás carbônico (CO2), como também o monóxido de carbono (CO), óxido nitroso (N2O), metano (CH4) e a formação do ozônio (O3), além da poluição do ar atmosférico pela fumaça e fuligem. Problemas Gerais e ambientais Visão agronômica -Durante a queima da palha da cana-de-açúcar a temperatura chega a mais de 100º C a 1,5 cm de profundidade e atinge 800º C a 15 cm acima do solo, o que afeta gravemente a atividade biológica do solo, responsável também por sua fertilidade. A queima da palha da cana-de-açúcar provoca as seguintes alterações: oxidação da matéria orgânica; eliminação de predadores naturais de algumas pragas, causando maior utilização de agrotóxicos; maior uso de herbicidas para controle de ervas daninhas que se desenvolvem rapidamente após a queima; agravamento do processo de erosão do solo pela falta de cobertura vegetal; diminuição do equilíbrio ecológico. Visão industrial - A queima da palha da cana-de-açúcar acarreta dificuldades na conservação e purificação dos caldos, leva a um aumento de Brix (teor de sólidos solúveis) e fibra devido ao ressecamento dos colmos e favorece o aumento da infestação de microrganismos nos colmos. Problemas Gerais e ambientais Visão econômica e operacional A queima torna a colheita mais fácil e barata, mas causa mais prejuízos no caso de atraso no corte e leva a complicações com tratamento de água da lavagem pelo aumento de volume necessário. Visão energética A queima tem causado perdas da ordem de 30% da matéria-prima, que poderia ser aproveitada para a produção de biogás ou geração de energia de biomassa ao ser utilizada em caldeiras. Vantagens do canavial sem queima A produção da cana-de-açúcar sem a utilização de queimada prévia, com a incorporação de restos culturais no campo, oferece as seguintes vantagens: manutenção da umidade do solo; controle de ervas daninhas com a diminuição da quantidade de herbicidas; melhor controle da erosão com proteção do solo; redução do uso de herbicidas; aumento de matéria orgânica no solo pela adoção da prática por vários anos; redução da população de nematóides nocivos à cultura; melhor aproveitamento da cana do ponto de vista energético, levando-se toda fonte de energia para a indústria; melhoria da qualidade da matéria-prima entregue para a industrialização; e redução da poluição atmosférica provocada pela queima. Problemas Gerais e ambientais Colheita manual Na colheita, o carregamento e transporte que se nota em aumento da utilização da mecanização na lavoura cana vieira . A introdução da colheita mecanizada está exigindo uma reformulação de todas as práticas culturais, para adaptar as lavouras ao novo sistema. Ao lado do crescente índice de mecanização, o corte da cana ainda é predominantemente manual, com o carregamento mecânico. Colheita Mecânica Obrigado pela vossa atenção Curiosidade A fábrica da Açucareira de Moçambique, sediada no posto admi- nistrativo de Mafambisse, no distrito do Dondo, em Sofala, atingiu na recém-terminada campanha uma produção-recorde de 72 mil toneladas de açúcar. O resultado saldou-se na moenda de 628 mil toneladas da cana-de-açúcar colhidas numa área de aproximadamente 8500 hectares, tendo alcançado assim o terceiro maior rendimento dos últimos 40 anos na história da sua existência. Tal êxito, que acontece depois do incremento al- cançado na produção do ano de um total de 65.250 toneladas de açúcar, deve-se às melhorias dos sistemas tecnológicos na produção, sobretudo, da cana-de-açúcar, que é a principal matéria-prima daquele tipo de indústria de transformação de bens de consumo. O director fabril da Açucareira de Moçambique, Pascoal Macule, que revelou a informação ao Correio da manhã, acrescentou que anualmente são envolvidos mais de oito mil trabalhadores, dos quais 3600 efectivos e os restantes sazonais. Com potencial para produzir mais de 750 mil toneladas de cana por ano, esta unidade de produção tem capacidade instalada de atingir 92 mil toneladas de açúcar por ano, tendo uma área de cultivo de 9956 hectares em cana, sendo que 8629 são colhidas anualmente. Investidores sul-africanos da firma Tongaat Hulett detêm 85% das acções da Açucareira de Moçambique e associaram-se à fábrica de Mafambisse em 2009 com um capital social de 1.506.471.409,00 meticais. Dentre os intervenientes na produção incluem-se camponeses e agricultores espalhados pelos vizinhos distritos de Nhamatanda e Búzi em moldes de produção por contrato desta cultura de rendimento, contribuindo, sobremaneira, no alcance destes sucessos de produção. Porém, Macule realçou que os frequentes roubos de tubagem de alumínio de rega, combustível, incluindo energia eléctrica, até aos assaltos a mão armada grassam o sector. O facto, caracterizado por bloqueio dos camiões em marcha por meliantes, culminou nesta campanha com o assassinato de um trabalhador. Isto ditou mesmo a interrupção da rega no período nocturno e a transformação da tubagem de alumínio para plástica, esperando-se a reactivação da rega na calada da noite a partir da próxima campanha. Mesmo com o envolvimento das lideranças comunitárias, a Açucareira de Moçambique acumulou este ano avultados prejuízos monetários nos roubos protagonizados com maior intensidade em Mafambisse e Lamego. Correio da Manhã
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