Cana de Acucar.

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1 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA 
ÁREA DE FITOTECNIA 
 
FISIOLOGIA DA PRODUÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCAR 
 
PROF. Dr. FRANCISCO JOSÉ DE OLIVEIRA 
RECIFE, 2013 
 
 
2 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Ficha catalográfica 
 
 O48f Oliveira, Francisco José de 
 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar / Francisco José 
 de Oliveira. – Recife : [s.n.], 2013. 
 321 f. : il. 
 
 Apostila [da] disciplina optativa do curso de graduação em 
 Agronomia/UFRPE. . 
 Referências. 
 
 1. Fisiologia vegetal 2. Cana-de-açúcar I. Título 
 
 CDD 633.61 
 
 
 
 
3 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
APRESENTAÇÃO 
 
O presente trabalho contem informações sobre a cultura da cana-de-
açúcar reunidas em três capítulos que abordam os seguintes aspectos: (1) 
morfologia e descritores de variedades; (2) fenologia e aspectos fisiológicos da 
planta; (3) interação entre os fatores de produção (planta x ambiente x manejo). 
Espera-se contribuir significativamente na melhor formação técnico pro-
fissional de Engenheiros-Agrônomos do curso de Agronomia da UFRPE, numa 
perspectiva de curto prazo, em especial na área de fisiologia da produção de 
cana-de-açúcar, auxiliando a consolidar os conhecimentos num cenário inova-
dor e altamente competitivo no futuro próximo. 
Essa apostila visa auxiliar no aprendizado de temas importantes que es-
tão ausentes em quaisquer ementas de disciplinas obrigatórias, bem como a 
disponibilização de material didático para os estudantes do curso de agronomia 
da UFRPE interessados em conhecer com mais detalhes sobre a cultura da 
cana-de-açúcar. 
Pretende-se, ainda, que essa contribuição sirva também como fonte de 
consulta básica e complementar às aulas teóricas e práticas e possa oferecer 
alguma orientação útil àqueles que visam mais conhecimentos para melhor 
exploração racional da lavoura canavieira. 
Na elaboração, organização e compilação do texto realizou-se um traba-
lho de pesquisa intensa na busca de informações e como não poderia deixar 
de ser, após cada capítulo são citadas as referências bibliográficas. 
 
 
4 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 S U M Á R I O 
1 IMPORTÂNCIA DA CANA DE AÇÚCAR PARA ECONOMIA BRASILEIRA ................................................ 8 
CAPÍTULO – 1 ......................................................................................................................................................... 9 
1. BOTÂNICA DA CANA-DE-AÇÚCAR ...............................................................................................................10 
1.1. CLASSIFICAÇÃO ......................................................................................................................................... 10 
1.3. ESPÉCIES CULTIVADAS................................................................................................................................. 11 
1.4. DESCRIÇÃO DAS ESPÉCIES ......................................................................................................................... 11 
1.5. IMPORTÂNCIA DO MELHORAMENTO ......................................................................................................... 18 
2. ANATOMIA DA CANA-DE-AÇÚCAR ...............................................................................................................25 
2.1. SISTEMA RADICULAR ..................................................................................................................................... 25 
2.1.1. Desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar ..................................................................................... 27 
2.2. CAULE OU COLMO ........................................................................................................................................... 39 
2.3. FOLHAS .............................................................................................................................................................. 46 
2.4. INFLORESCÊNCIA ........................................................................................................................................... 52 
3. DESCRITORES DE VARIEDADES .................................................................................................................59 
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................................67 
CAPÍTULO – 2 ........................................................................................................................................................86 
1 - FENOLOGIA DA CANA-DE-AÇÚCAR ...........................................................................................................87 
1.1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................... 87 
2. FISIOLOGIA DA CANA-DE-AÇÚCAR .............................................................................................................87 
2.1. FOTOSSÍNTESE................................................................................................................................................ 88 
2.2. ABSORÇÃO DA ENERGIA LUMINOSA E OXIDAÇÃO DA ÁGUA ............................................................. 89 
2.3. FLUXO FOTOSSINTÉTICO DE ELÉTRONS E OXIDAÇÃO DA ÁGUA ..................................................... 90 
2.4. FOTOFOSFORILAÇÃO .................................................................................................................................... 91 
2.5. METABOLISMO DO CARBONO ..................................................................................................................... 91 
2.6. REAÇÕES DO CARBONO C3 (CICLO DE CALVIN & BENSON) ........................................................................ 93 
2.7. EFICIÊNCIA DE APROVEITAMENTO DE CO2 E PARTICULARIDADES DA FOTOSSÍNTESE NA 
CANA-DE-AÇÚCAR .................................................................................................................................................. 94 
2.8. SÍNTESE E ARMAZENAMENTO DE AMIDO E SACAROSE ...................................................................... 95 
2.9. SÍNTESE DO AMIDO ........................................................................................................................................ 95 
2.10. SÍNTESE DA SACAROSE .............................................................................................................................. 95 
2.11. TRANSPORTE E ALOCAÇÃO DA SACAROSE ......................................................................................... 97 
3. FISIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO ........................................................................................................ 101 
3.1. PROPAGAÇÃO ................................................................................................................................................ 101 
3.2. SISTEMA RADICULAR DA CANA-DE-AÇÚCAR ........................................................................................ 102 
3.2.1. Cana planta ...............................................................................................................................................102 
3.2.2. Cana soca ................................................................................................................................................. 104 
3.2.3. Fatores que influem no desenvolvimento do sistema radicular ........................................................ 107 
4. FASES DE DESENVOLVIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR ....................................................................... 119 
4.1. BROTAÇÃO E EMERGÊNCIA ....................................................................................................................... 119 
4.1.1. Fatores que influenciam na brotação e emergência ........................................................................... 120 
4.1.2. Dominância apical .................................................................................................................................... 122 
4.1.3. Processo da brotação .............................................................................................................................. 124 
 
5 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.2. FASE DE PERFILHAMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR ............................................................................................... 141 
4.2.1. Fatores que influenciam o perfilhamento.............................................................................................. 151 
4.3. CRESCIMENTO DOS COLMOS .............................................................................................................................. 155 
4.3.1. Fatores que influenciam o crescimento ................................................................................................ 163 
4.4. MATURAÇÃO DO COLMO OU ACÚMULO DE SACAROSE .................................................................... 174 
4.4.1. Biossíntese, translocação e acúmulo de sacarose ............................................................................. 174 
4.4.2. CICLAGEM METABÓLICA E TRANSPORTE DE CARBONO NA PLANTA ..................................................177 
4.4.3. Processo da maturação..........................................................................................................................................192 
4.4.3.1. Fatores que influenciam a maturação ...............................................................................................................196 
4.5. FLORESCIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR .......................................................................................... 200 
4.5.1. Fatores que influem no florescimento ............................................................................................. 203 
5. CICLO FENOLÓGICO DA CANA-SOCA ....................................................................................................... 214 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................................................... 215 
CAPÍTULO – 3 ...................................................................................................................................................... 220 
1. PRODUÇÃO DE BIOMASSA E SACAROSE ................................................................................................ 221 
1.1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................. 221 
1.2. FISIOLOGIA DA PRODUÇÃO DE CANA-DE-AÇÚCAR .............................................................................................. 221 
1.3. O PRODUTO CANA ENERGÉTICA: COLMOS – BAGAÇO – PALHA ..................................................... 222 
1.4. AUMENTO DA PRODUTIVIDADE DE CANA-DE-AÇÚCAR ..................................................................... 223 
1.5. AGRONEGÓCIO DA CANA-DE-AÇÚCAR .................................................................................................. 224 
2. FATORES ENVOLVIDOS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO EM CANA-DE-AÇÚCAR .......................... 227 
2.1. O AMBIENTE COMO FATOR DE DESENVOLVIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR .............................. 227 
2.1.1. Adaptação ................................................................................................................................................. 227 
2.1.2. Fatores do clima ....................................................................................................................................... 228 
3. FASES DE CULTIVO ....................................................................................................................................... 228 
3.1. BROTAÇÃO E FASE DE ESTABELECIMENTO ......................................................................................... 228 
3.2. PERFILHAMENTO .......................................................................................................................................... 230 
3.3. FASE DE CRESCIMENTO DO COLMO ....................................................................................................... 231 
3.4. FASE DE MATURAÇÃO ................................................................................................................................. 232 
4 – ECOFISIOLOGIA DO CULTIVO ................................................................................................................... 233 
5 - ASPECTOS DO FLORESCIMENTO ............................................................................................................. 234 
6 - ASPECTOS DA MATURAÇÃO ..................................................................................................................... 238 
7. INFLUÊNCIA DO CLIMA NA CANA-DE-AÇÚCAR ...................................................................................... 239 
7.1. ESTRESSE DAS PLANTAS ........................................................................................................................... 239 
7.2. CLIMA ................................................................................................................................................................ 240 
8. FATORES RELACIONADOS AO CULTIVO DA CANA–DE-AÇÚCAR ...................................................... 241 
8.1. FATORES RELACIONADOS AO AMBIENTE ............................................................................................. 241 
8.2. FATORES RELACIONADOS A PLANTA ..................................................................................................... 242 
8.2.1. Genética .................................................................................................................................................... 242 
8.3. FATORES RELACIONADOS AO MANEJO DA LAVOURA CANAVIEIRA .............................................. 243 
8.3.1. Escolha da espécie ou variedade .......................................................................................................... 243 
8.3.2. Escolha da área para plantio .................................................................................................................. 244 
8.3.3. Plantio ........................................................................................................................................................ 244 
8.3.3.1. Planejamento ........................................................................................................................................................244 
8.3.3.2. Ambiente de produção ........................................................................................................................................244 
 
6 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
8.3.4. Correção e fertilização da área e da cultura ........................................................................................ 245 
8.3.5. Épocade plantio ....................................................................................................................................... 246 
8.3.6. Definição de espaçamento e sistema de plantio ................................................................................. 247 
8.3.7. Profundidade do sulco ............................................................................................................................. 248 
8.4. PREPARO DO SOLO ...................................................................................................................................... 248 
8.4.1. Erradicação da cultura anterior .............................................................................................................. 248 
8.4.2. Infraestrutura dos talhões ....................................................................................................................... 249 
8.4.2. Dimensionamento dos talhões ............................................................................................................... 249 
8.4.3. Carreadores .............................................................................................................................................. 249 
8.4.4. Nivelamento e sistematização da área ................................................................................................. 250 
8.4.5. Terraceamento ......................................................................................................................................... 250 
8.4.6. Preparo convencional do solo ................................................................................................................ 251 
8.4.7. Preparo reduzido do solo ........................................................................................................................ 251 
8.4.8. Erradicação química da soqueira (“cultivo mínimo”) ........................................................................... 252 
8.5. PLANTIO DIRETO ........................................................................................................................................... 252 
8.6. MUDAS .............................................................................................................................................................. 253 
8.7. SISTEMAS DE PLANTIO ................................................................................................................................ 254 
8.7.1. Plantio manual .......................................................................................................................................... 254 
8.7.2. Sulcação .................................................................................................................................................... 255 
8.7.3. Corte, carregamento e transporte das mudas ..................................................................................... 255 
8.7.4. Distribuição das mudas no sulco ........................................................................................................... 256 
8.7.5. Cobertura do colmo no sulco de plantio “cobrição” ............................................................................ 256 
8.7.6. Plantio mecanizado .................................................................................................................................. 256 
8.7.6.1. Plantio mecanizado de cana inteira .................................................................................................................258 
8.7.6.2. Plantio mecanizado de cana picada.................................................................................................................258 
8.7.6.3. Plantio mecanizado de gema isolada ..............................................................................................................259 
8.8. PRAGAS E DOENÇAS .................................................................................................................................... 260 
8.9. CONTROLE DE PLANTAS INVASORAS ..................................................................................................... 263 
8.10. FATORES QUE INFLUENCIAM A QUALIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR ........................................... 263 
9. SISTEMAS DE COLHEITA DO COLMO .......................................................................................................... 263 
9.1. OPÇÕES DE SISTEMAS DE COLHEITA ..................................................................................................... 265 
9.2. SUBSISTEMAS DE CORTE ........................................................................................................................... 268 
9.2.1. CORTE MANUAL ............................................................................................................................................... 268 
9.2.2. CORTE MECANIZADO ....................................................................................................................................... 270 
9.2.2.1. CORTADORAS VERSUS COLHEDORAS.......................................................................................................... 271 
9.2.2.2. CORTADORAS (COLMOS INTEIROS) ............................................................................................................. 271 
9.2.2.3. COLHEDORAS (CANA PICADA) ...................................................................................................................... 272 
9.2.3. Subsistemas de carregamento .............................................................................................................. 274 
9.2.3.1. Manual ...................................................................................................................................................................274 
9.2.3.2. Mecânico ou semimecânico ...............................................................................................................................274 
9.2.4. Subsistema de transporte ....................................................................................................................... 278 
9.2.4.1. Subsistema de transporte rodoviário.................................................................................................................279 
9.2.4.2. Tipos de transportes ............................................................................................................................................279 
9.2.4.3. Subsistema de transporte ferroviário ................................................................................................................283 
9.2.4.4. Subsistema de transporte hidroviário ................................................................................................................283 
9.2.5. Operações de transbordo ....................................................................................................................... 284 
9.2.6. Subsistema de recepção ......................................................................................................................... 285 
9.2.7. Descarregamento ..................................................................................................................................... 285 
9.3. PÓS-COLHEITA ............................................................................................................................................... 286 
10. FATORES TECNOLÓGICOS QUE AFETAM O POTENCIAL DE PRODUTIVIDADE DA CANA-DE-
AÇÚCAR ................................................................................................................................................................... 287 
10.1. PLANEJAMENTO E ADMINISTRAÇÃO: ..............................................................................................287 
 
7 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
11. PRODUÇÃO DE BIOMASSA ........................................................................................................................ 288 
12. PRODUTIVIDADE DA CULTURA ................................................................................................................ 288 
13. PLANEJAMENTO GERAL ............................................................................................................................ 288 
13.1. CICLOS DA CULTURA ................................................................................................................................. 288 
13.2. AMBIENTES DE PRODUÇÃO ..................................................................................................................... 290 
13.3. PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO ............................................................................................................ 290 
14. SISTEMAS DE PRODUÇÃO ......................................................................................................................... 291 
14.1. PREPARO DO SOLO .................................................................................................................................... 291 
14.2. PLANTIO ......................................................................................................................................................... 292 
14.3. PRINCIPAIS PRAGAS DA CANA-DE-AÇÚCAR ....................................................................................... 292 
14.4. CONTROLE MECÂNICO NA ELIMINAÇÃO DA SOQUEIRA ..................................................................................... 296 
14.5. CONTROLE QUÍMICO NO PLANTIO, REALIZADO JUNTO COM A COBRIÇÃO DAS MUDAS .................................... 296 
14.6. DESENVOLVIMENTO DE CONTROLES BIOLÓGICOS ........................................................................................... 296 
14.7. TRATOS CULTURAIS CANA PLANTA E SOCA ...................................................................................................... 296 
14.7.1. Nutrição de plantas ................................................................................................................................ 296 
14.7.2. Função dos Nutrientes na cana-de-açúcar ........................................................................................ 298 
14.7.3. Resíduos agroindustriais ...................................................................................................................... 299 
14.8. CULTIVO MECÂNICO DE SOQUEIRA ...................................................................................................... 300 
14.9. MATOCOMPETIÇÃO .................................................................................................................................... 301 
14.9.1. Período crítico......................................................................................................................................... 301 
14.9.2. Épocas de aplicação e cuidados gerais ............................................................................................. 301 
15. COLHEITA ...................................................................................................................................................... 301 
15.1. CANA CRUA X CANA QUEIMADA ............................................................................................................. 301 
15.2. MATURADORES ................................................................................................................................................. 302 
15.3. CORTE, CARREGAMENTO E TRANSPORTE (CCT) ............................................................................. 302 
15.3.1. Corte mecânico ...................................................................................................................................... 302 
15.3.2. Corte manual (8-10 t / homem.dia) ..................................................................................................... 302 
15.3.3. Carregamento mecânico ....................................................................................................................... 303 
15.4. RECEPÇÃO E PAGAMENTO ...................................................................................................................... 303 
16. ASPECTOS AMBIENTAIS ............................................................................................................................ 303 
16.1. AGRÍCOLAS ................................................................................................................................................... 303 
16.2. INDUSTRIAIS ................................................................................................................................................. 304 
17. PRODUÇÃO CANA-ENERGIA ..................................................................................................................... 305 
17.1. A CANA-DE-AÇÚCAR COMO FONTE DE BIOMASSA ............................................................................................ 305 
17.3. SETOR SUCROALCOOLEIRO ............................................................................................................................. 307 
17.4. A CANA ENERGIA .............................................................................................................................................. 307 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................................................... 311 
INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES: CÉLULA VEGETAL......................................................................... 315 
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS .................................................................................................................. 316 
QUESTIONÁRIOS ................................................................................................................................................ 318 
 
8 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
1 IMPORTÂNCIA DA CANA DE AÇÚCAR PARA ECONOMIA BRASILEIRA 
INTRODUÇÃO 
A cana-de-açúcar sempre teve um papel importante na economia brasileira, desde 
o período dos engenhos coloniais. Não é de hoje que especialistas vêm buscando manei-
ras de aprimorar o cultivo da planta, tornando-a mais produtiva e resistente, entre outras 
vantagens agronômicas. Está novamente em fase de franca expansão e desenvolvimen-
to. 
Atualmente, a cana-de-açúcar é tratada como a mais importante fonte de biomassa 
energética. O setor sucroalcooleiro responde por cerca de 1 milhão de empregos, dos 
quais 511 mil diretamente envolvidos na produção da cana-de-açúcar e o restante distri-
buído na cadeia de processamento de açúcar e álcool. 
As explicações para o crescimento recente do setor sucroalcooleiro, basicamente a 
partir de 2003, são, em primeiro plano, o desenvolvimento de novas tecnologias para a 
produção de veículos bicombustível ou flex fuel, capazes de utilizar tanto etanol quanto 
gasolina, ou mesmo a mistura dos dois combustíveis, em qualquer proporção e, ao dis-
curso inconteste da “energia limpa”, do “ecologicamente correto” frente à necessidade de 
reduzir a emissão de monóxido de carbono (um dos gases causadores do efeito estufa) 
como forma de atender às exigências do Protocolo de Kyoto. 
A demanda pelos produtos do setor sucroalcooleiro está crescendo no cenário 
mundial, e neste segmento, segundo a Organização para a Alimentação e Agricultura 
(FAO), o Brasil é líder absoluto na produção mundial de cana-de-açúcar. Conforme dados 
disponíveis relativos ao ano 2007, a produção brasileira foi de 514 milhões de toneladas, 
o que correspondea 144% a mais que a Índia – país que ocupa a segunda posição –, e 
representa 33% da produção mundial, que produziu 1,558 bilhão de toneladas de cana-
de-açúcar (BRASIL, 2009). 
O crescimento da demanda nacional e mundial por álcool combustível, de forma 
rápida e acentuada, tem provocado um aumento significativo do número de usinas pelas 
diversas regiões brasileiras, acentuando, inclusive, a expansão dos pólos produtores para 
regiões onde o cultivo figurava como atividade de importância secundária como, por e-
xemplo, o estado de Goiás. 
 
9 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA 
ÁREA DE FITOTECNIA 
 
 
 
CAPÍTULO – 1 
 
 
 
1 BOTÂNICA 
 
2 ANATOMIA DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
 
3 DESCRITORES DE VARIEDADES DE CANA-DE-AÇÚCAR 
 
Prof. Francisco José de Oliveira 
 
10 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
1. BOTÂNICA DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
INTRODUÇÃO 
A cana-de-açúcar é uma planta perene pertencente ao gênero Saccharum, da fa-
mília Poaceae, tribo Andropogoneae. 
As principais características dessa família são a forma da inflorescência (panícula). 
O crescimento do caule em colmos as folhas invaginantes que apresentam lâminas (lim-
bo) com bordos serrilhados e as raízes fasciculadas. Há pelo menos seis espécies do gê-
nero, sendo a cana-de-açúcar cultivada, atualmente um HÍBRIDO multiespecífico. 
HÍBRIDO – é uma variedade ou cultivar formado a partir do cruzamento sexual en-
tre diferentes espécies afins. Exemplo: 
Espécie A + Espécie B = Híbrido C 
Os híbridos atuais recebem uma nomenclatura específica que informa a instituição 
responsável pelo cruzamento e seleção, o ano do cruzamento e o número específico do 
clone. 
Exemplo: 
RB 72454 – RB 92579 – IAC 91-5155 – SP 79-1011 - CTC (91-338). 
1.1. CLASSIFICAÇÃO 
 
ESPECIFICAÇÕES ENGLER (antiga) CRONQUIST (atual) 
 Divisão Angiospermae Magnoliophyta 
Classe Monocotyledon Liliopsida 
Ordem Glumiflorae Cyperales 
Família Graminae Poaceae 
Tribo Andropogonae Andropogonae 
Subtribo Saccharininae Saccharininae 
Gênero Saccharum Saccharum 
 
 
 
11 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
ESPÉCIES: 
Saccharum officinarum - Saccharum barberi - Saccharum robustum - Saccharum sponta-
neum - Saccharum sinense - Saccharum edule. 
As variedades comerciais do MUNDO são todas híbridas: Saccharum spp. 
Gênero: Saccharum – Somam 30 espécies 
 
1.3. ESPÉCIES CULTIVADAS 
S. officinarum L. (2n=80) espécie genérica e complexo poliploide 
S. Robustum Brandes e Jewiet ex Grassl (2n=60-205) 
S. spontaneum L. (2n=40-128) 
S. barberi Jewiet (2n=81-124) 
S. Sinense Roxb (2n=111-120) 
S. Edule Hassk (2n=60-80) 
A cana-de-açúcar é uma planta alógama. 
 
Características do Gênero Saccharum 
– S. officinarum L. - açúcar 
– S. robustum - selvagem, baixa 
– S. barberi – resistência a frio 
– S. sinensi – rústica, sist. rad. vigoroso 
– S. spontaneum – fibra, NCM, altura 
– S. eduli - flor comestível 
 
1.4. DESCRIÇÃO DAS ESPÉCIES 
 
Saccharum officinarum L. (2n=80) 
 
12 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Esta espécie é um complexo poliploide, composto de 80 cromossomos, cujo centro 
de diversidade é a Nova Guiné; o seu centro de origem não é exatamente conhecido. É a 
espécie genérica. 
É conhecida como “cana nobre”, devido à sua esplêndida aparência, às cores bri-
lhantes e aos colmos grossos (14 a 16 mm) e suculentos, com alto conteúdo de sacarose 
e boas características gerais para a industrialização. 
Foi a espécie predominantemente cultivada no mundo todo do final do século XVIII 
até o início deste século. 
Anteriormente, por mais de 250 anos, cultivou-se uma outra cana, que, em certo 
tempo, foi tomada como nobre, a “crioula” (cana-da-terra, mirim, creole, criolla, caña de la 
tierra), mas que praticamente se extinguiu devido à sua alta suscetibilidade ao vírus do 
mosaico. 
As principais variedades de cana nobre cultivadas foram: 1) Caiana; 2) as do grupo 
Cheribon, como a Cristalina, a Listrada, a Roxa ou Preta, e a Rosa ou Vermelha. 
Posteriormente, em muitos centros canavieiros foram obtidas novas variedades a 
partir de sementes daquelas canas nobres (certamente de polinização livre), cultivadas no 
início do presente século. 
No Brasil, pelo menos uma variedade selecionada a partir de sementes de Caiana 
teve plantio expressivo: a Manteiga, o que criou em Pernambuco o “ciclo da Manteiga”, 
por ter predominado nos canaviais daquele estado nos primeiros 30 anos deste século. 
Esta espécie constitui-se na espécie-base dos programas de melhoramento, para a 
qual se faz a recorrência (nobilização), objetivando características especiais, como col-
mos suculentos, bom teor de açúcar, boa pureza do caldo, teor de fibra adequado para 
moagem, etc. 
 
Saccharum Robustum Brandes e Jewiet ex Grassl (2n=60-205) 
 
Supõe-se que esta espécie se originou da introgressão de S. spontaneum com ou-
tros gêneros na região de Nova Guiné. 
Admite-se que, a partir desta espécie, é que S. officinarum evoluiu, por meio de se-
leções humanas por tipos macios e ricos em líquido açucarado. 
 
13 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Não apresenta rizoma e é de interesse no melhoramento pelo vigor de seus colmos 
(= 20 a 45 mm) e pelo alto teor de fibra, mas tem pouca participação nos híbridos atuais, 
exceto nos havaianos. 
Tem pouca participação nos híbridos atuais, exceto nos havaianos. 
As plantas apresentam porte alto, colmos fibrosos e são muito pobres em sacaro-
se. 
 
S. Sinense Roxb (2n=111-120) e S. barberi Jewiet (2n=81-124) 
Estas duas espécies eram cultivadas pelos nativos da China e do norte da Índia, 
respectivamente, desde épocas pré-históricas, não havendo definição segura sobre a ori-
gem dessas espécies. 
 
Saccharum barberi - Apresenta por médio, colmos finos e fibrosos e são pobres 
em sacarose. São rústicas e pouco exigentes em solo, susceptíveis ao MOSAICO e tole-
rante ao FRIO. 
 
S. Sinense provavelmente surgiu da introgressão (*) de S. officinarum com Miscan-
thus, ou com S. spontaneum, na China, após a introdução da primeira em épocas pré-
históricas. 
Já S. barberi pode ter surgido de forma independente no noroeste da Índia, ou da 
introgressão de S. officinarum com Erianthus. 
Apresentam colmos finos a médios e não são de interesse para o melhoramento 
atual, principalmente devido à dificuldade de florescimento e à esterilidade. 
(*) Genes introduzidos em uma espécie, provenientes de outra espécie relacionada 
geralmente por meio de retrocruzamentos. 
 
S. spontaneum L. (2n=40-128) 
É uma espécie altamente polimórfica (*), que cresce no trópico e no subtrópico, de 
8 graus S a 40 graus N, desde o Japão e Indonésia/Nova Guiné até o Mediterrâneo e Á-
frica, passando pelo subcontinente da Índia. 
Suas plantas variam de pequenas, tipo “capim”, sem colmos, a clones com colmos 
de mais de 5 m de altura, com diâmetro variando de 3 a 15 mm. As folhas caracterizam-
 
14 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
se por quase ausência de limbo, restrita apenas à nervura central, ou limbos de até quatro 
cm de largura. 
(*) é a existência de dois ou mais fenótipos alternativos comuns, em uma popula-
ção natural. 
É uma espécie que tem dado boa contribuição ao melhoramento com suas caracte-
rísticas de vigor, perfilhamento, capacidade de relevo e resistência a doenças e pragas. 
São plantas de porte menor, colmos curtos e finos, fibrosos e praticamente sem 
açúcar. 
Apresenta sistema radicular bem desenvolvido e perfilhamento abundante. 
Esta espécie apresenta alta adaptabilidade,podendo ser encontrada em desertos, 
em baixadas encharcadas e até em áreas salinas próximas ao mar, desde o nível do mar 
até nas montanhas do Himalaia, em faixas de temperatura do trópico até locais de inverno 
nevado. 
É provavelmente produto da introgressão entre membros ou protótipos do comple-
xo Saccharum. 
É a espécie que, modernamente, tem dado maior contribuição ao melhoramento, 
com suas características de vigor, dureza, perfilhamento, capacidade de rebrota de so-
queira, especialmente devido ao vigoroso rizoma e à resistência a estresse, doenças e 
pragas. 
 
Saccharum Edule Hassk (2n=60-80) 
É considerado atualmente um produto da introgressão de S. officinarum ou S. ro-
bustum com outro gênero, sendo uma série poliploide (*), com 2n = 60, 70 e 80, com for-
mas aneuplóides (**). Por possuir uma inflorescência compacta e comestível, é uma olerí-
cola tradicional dos melanésios, sendo cultivada nos jardins de vilas, de Nova Guiné às 
Ilhas Fiji. 
(*) célula que possui um ou mais genomas repetidos várias vezes. 
(**) organismo cujo conjunto somático tem excesso ou falta de determinados cromosso-
mos. 
 
 
 
15 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
CENTRO DE ORIGEM E DIVERSIDADE 
A cana-de-açúcar é uma lavoura que produz em curto período, um alto rendimento 
de matéria verde, energia e fibras, sendo considerada uma das plantas com maior efici-
ência fotossintética. 
Seu centro de diversidade é a Nova Guiné e centro de origem é desconhecido. 
Centro de Origem – Locais onde existe a maior diversidade genética de uma determinada 
espécie e de disseminação desta variabilidade. 
Centro de Diversidade – Difere do centro de origem pelo número de subespécies 
dentro dos limites de espécies separadas. 
Conhecer o C.O e de C.D de uma planta de interesse agrícola é fundamental, pois 
lá encontraremos fontes de variação genética imprescindíveis para serem usadas em 
programas de melhoramento vegetal. 
Centros de origem: 
1.China: S. sinense e S. spontaneum 
2.Índia: S. spontaneum 
2a. Indo-malaio: S. officinarum, S. robustum, S. spontaneum e S. barberi 
3. Ásia Central: S. spontaneum 
4. Oriente Próximo, 
5. Mediterrâneo, 
6. África Oriental: S. spontaneum 
7. Mesoamérica, 
8. América do Sul, 8a.Chile, 8b.Brasileiro-paraguaio. 
 
 
16 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
COMPLEXO SACCHARUM: 
•Saccharum spp 
•Erianthus SP - CANA ENERGIA 
•Sclerostachya, 
•Narenga, 
•Miscanthus - CANA ENERGIA 
 
 
PROBLEMAS QUE MOTIVARAM O INÍCIO DOS PROJETOS DE MELHORAMENTO NO 
MUNDO: AS DOENÇAS DE PLANTAS 
 
Os programas de melhoramento da cana-de-açúcar no mundo surgiram com a fina-
lidade de criar novos tipos varietais mais resistentes às doenças que dizimavam os cana-
viais. 
 
17 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
No Brasil: Em 1863, o ataque de Gomose (Xanthomonas axonopodis pv. Vasculo-
rum), em canaviais da Bahia, Pernambuco e na região de Campos, no Rio de Janeiro. As 
variedades que a sucederam foram escolhidas dentre outras canas nobres. 
Em Java, Indonésia: o “mal de sereh” (Sereh disease vírus) devastando os canavi-
ais de outra cana “nobre”, a Black Cheribon, em 1890. 
No Brasil entre 1916 a 1920: o mosaico (Sugarcane mosaic vírus), provavelmente 
introduzido de variedades híbridas do gênero Saccharum oriundas da Ásia. 
 
APARECIMENTO IMPORTANTE DE DOENÇAS DE CANA-DE-AÇÚCAR NO BRASIL 
•1925: mosaico em tipos de S.officinarum cultivados 
•1953: carvão em variedades Co331 e CB45-3 
•Década de 70: carvão na NA56-79 
•1986: ferrugem marrom em variedades recém-lançadas pelo PLANALSUCAR 
•1992: amarelinho na variedade SP71-6163. 
•2010: ferrugem alaranjada é identificada em variedades na região de Ribeirão Preto. 
 
PLANO DE HIBRIDAÇÃO EM 1934 (Aguirre Jr) 
 
 
 
 
(1) Primeiro enobrecimento de Kassoer 
(2) Segundo enobrecimento de F1 de Kassoer Ex: POJ2364 x EK28 
 
18 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A variedade Crioula resultado da hibridação natural entre S.Officinarum e S.barberi. 
CULTIVADA DURANTE 350 ANOS NO MUNDO FONTE: LANDELL, 2010: 
 
1.5. IMPORTÂNCIA DO MELHORAMENTO 
A cana-de-açúcar tem pouca resistência a doenças e alta exigência em solo e cli-
ma. 
A alta suscetibilidade dessa espécie a diversas doenças, em especial ao MOSAI-
CO, levou os países produtores a iniciar programas de melhoramento através da HIBRI-
DAÇÃO entre diferentes espécies do gênero Saccharum. 
As canas cultivadas atualmente são consideradas um HÍBRIDO das seguintes es-
pécies: Saccharum officinarum, s. barberi, S. robustum, S. spontaneum, S. sinense, S. 
edule. 
 
 
19 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 01 
 
Degenerescência
Principal problema da 
lavoura canavieira
Redução da 
capacidade produtiva 
das variedades 
comerciais
Pesquisar 
constantemente – local 
de exploração
(MANGELSDORF, 1966; STUPIELLO, 2002)
Tempo
Variedades 
. Diminuição da fertilidade do solo
. Efeito cumulativo de pragas e doenças
. Sem sintomas aparentes ou não identificadas
MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR
 
FIGURA 02 
 
 
20 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 03 
PROGRAMAS DE MELHORAMENTO ATIVOS NO BRASIL 
 
FIGURA 04 
MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
 
21 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Melhoramento Clássico 
– Explora a Genética Quantitativa 
•Hibridação (o que cruzar) 
•Seleção (quanto, onde e como selecionar) 
 
•Melhoramento Biotecnológico 
–Transgênicos (ganhos não tangíveis pelo melhoramento clássico) 
–Marcadores Moleculares (auxiliar o melhoramento clássico deixando hibridação e sele-
ção mais eficientes) 
 
HIBRIDAÇÃO 
 
Pode ocorrer naturalmente ou de forma planejada em cruzamentos específicos: 
a) Cruzamentos biparentais: quando envolvem dois clones . 
b) Multiparentais ou policross: quando envolve um número maior de parentais 
 
 
 
FIGURA 05 - Parque de lanternas bi parentais 
 
22 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 06 - Lanterna para policruzamentos 
 
PLANEJAMENTO DOS CRUZAMENTOS 
• VALOR DE PARENTAIS 
– Comportamento dos parentais 
– Fenótipo complementar dos parentais 
– Diversidade genética dos parentais distância genética 
– Desempenho de progênies 
• FENÓTIPO 
– Conhecimento tácito 
– Dados de ensaios 
 
ESCOLHA DOS PARENTAIS: A boa escolha dos parentais aumenta a probabilidade de 
obtenção de genótipos superiores 
Estratégias para combinar esses parentais selecionados: 
 
23 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
a) efetuar cruzamentos simples, porém controlados, para gerar populações segregantes, 
efetuando-se em seguida a seleção de plantas individuais, que podem ou não ser usados 
em novos cruzamentos; 
b) promover o intercruzamento entre os parentais escolhidos, mediante polinização livre, 
visando a formação de população base para se proceder a seleção recorrente: aumento 
de alelos favoráveis. 
 
PARENTAIS POTENCIAIS: a) CULTIVARES COMERCIAIS: muito utilizado, pois se a-
proveita do efeito de seleções já efetuadas e portanto concentra alelos mais favoráveis 
para os caracteres desejados; b) CLONES ELITE c) LINHAGENS COM CARACTERÍSTI-
CAS ESPECIAIS 
 
NOVO BIOTIPO DA CANA 
Desenvolvimento de variedades com características favoráveis para a produção de ener-
gia. 
Cruzamento de híbrido comercial de Saccharum versus Saccharum spontaneum. 
 
ETAPAS DO PROCESSO DE GERMINAÇÃO DOS CARIOPSES: 
a) Germinação em caixas – plântulas em viveiro; 
b) Individualização das plântulasem viveiro; 
c) Aclimatação das mudas em bancadas; 
d) Plantio no campo (T1). 
 
Perfil agronômico de uma variedade 
A produtividade superior de energia (açúcar, álcool e fibra): caráter associado ao: 
a) acúmulo de biomassa 
b) teor de sacarose 
c) teor de fibra 
 
 
24 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Resistência ou tolerância às doenças e pragas; 
 Acúmulo elevado de sacarose nos períodos de colheita de outono e/ou inverno 
e/ou primavera; 
 Tolerância à seca: possibilita ganhos de biomassa no período inicial de déficit hídri-
co, manutenção de colmos vivos até a colheita, e capacidade de brotação prolon-
gada da soqueira; 
 Ausência de florescimento e isoporização dos colmos: importante principalmente 
em cultivares com maturação médio-tardia e em regiões onde o déficit hídrico é 
muito acentuado; 
 Teor de fibra médio-alto: visando à maior produção de energia; 
 Teor de fibra médio-alto: visando à maior produção de energia; 
• Capacidade de brotação sob palha (TCH/longevidade); 
• Uniformidade da altura e diâmetro de colmos: característica facilitadora do corte mecâni-
co, que reduz impurezas vegetais e indica uma menor variação da idade dos colmos da 
touceira, proporcionando melhor qualidade na maturação; 
• Hábito ereto de crescimento: relacionado à redução de perdas, maior rendimento do cor-
te mecânico ou manual e redução de impurezas minerais; 
• Velocidade de crescimento e capacidade de rápido sombreamento das entrelinhas: as-
sociado à redução de mato-competição; 
• Brotação rápida, vigorosa e prolongada da soqueira: mantém a população de colmos ao 
longo dos cortes e também reduz mato-competição; 
• Densidade de colmos: redução de perdas no processo de limpeza do corte mecânico, 
redução do custo de transporte de cada tonelada de colmos; 
• Despalha fácil ou espontânea: redução de impurezas vegetais; 
• Palmito curto: redução de impurezas vegetais e melhor rendimento de corte; 
• Diâmetro médio/grosso: aumento do rendimento de colheita e redução de perdas no 
processo de limpeza na colheita mecânica; 
• Tolerância ao frio. 
 
 
 
25 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
CARACTERIZAÇÃO DA VARIEDADE QUANTO AO PERFIL DE RESPOSTA 
a) Índice ambiental e estabilidade para TCH/dia 
b) Variedades estáveis: É uma variedade que responde a uma condição mais favorável de 
cultivo, mas que também tem bom desempenho em condições desfavoráveis de produ-
ção. 
c) Variedades responsivas: É aquela que tem grande resposta a uma condição favorável 
de cultivo, mas que não se adapta a ambientes mais restritivos. 
d) Variedades rústicas: É aquela que se adapta a ambientes mais restritivos, mas não 
apresenta boa resposta a uma condição favorável de cultivo. 
Algumas das principais siglas do Brasil. 
CB – Campos 
IAC – Instituto Agronômico de Campinas (SP) 
RB – República do Brasil (Planalsucar/RIDESA 
SP – São Paulo (Copersucar) 
CTC – Centro Tecnologia Canavieira (SP) 
PO - Pedro Ometto (Usina da Barra) 
PB – Pernambuco 
 
NOTA: 
ssp e o plural de sp que é uma abreviação para espécie nos casos em que esta 
não pode ser determinada. 
Portanto, a terminologia taxonômica atual dos cultivares de cana-de-açúcar é Sac-
charum spp., já que não se cultiva comercialmente canas que não sejam fruto de melho-
ramento (Híbridos). 
 
2. ANATOMIA DA CANA-DE-AÇÚCAR 
2.1. SISTEMA RADICULAR 
Raízes sett (colmo) são finas e têm muitas ramificações, que sustentam a planta 
em crescimento nas primeiras semanas depois da brotação. Raízes shoot são tipos se-
cundários de raízes que emergem da base do novo shoot cinco a sete dias após o plantio. 
 
26 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
As raízes shoot são mais grossas e vigorosas que as raízes sett e se desenvolvem no 
sistema da raiz principal da planta (Figura A). raízes sett continuam a crescer por um pe-
ríodo de seis a quinze dias após o plantio, a maioria desaparecendo aos 60 – 90 dias, 
enquanto o sistema de raiz shoot desenvolve-se e apropria-se do suprimento de água e 
nutrientes ao shoot de crescimento. 
Genótipos que produzem muitos perfilhos normalmente produzem muitas raízes 
porque cada novo perfilho é uma fonte de raízes shoot. De forma similar, cultivos com 
maior penetração de raiz horizontal (gravitrópico fraco) são mais resistentes ao tomba-
mento do que aqueles com um sistema de raiz gravitrópico mais forte. 
Um dos fatores de maior importância na relação planta-água-solo é a arquitetura e 
distribuição do sistema radicular das plantas, bem como sua dinâmica de crescimento 
(VASCONCELOS, 2002). O conhecimento do sistema radicular da cana-de-açúcar permi-
te a utilização adequada das técnicas agronômicas, tais como: espaçamento, local de a-
plicação dos fertilizantes, operações de cultivo, drenagem dos solos e sistemas de irriga-
ção, controle da erosão, uso de culturas intercalares entre outras (CASAGRANDE, 1991). 
O estudo do sistema radicular tem sido relegado devido às variabilidades de condi-
ções físicas, químicas e biológicas do solo, as quais influenciam a distribuição das raízes. 
Tais variabilidades podem levar a resultados não representativos do desenvolvimento 
normal do sistema radicular das plantas (VASCONCELOS et al., 2003). 
O desenvolvimento do sistema radicular de culturas perenes e semiperenes, como 
a cana-de-açúcar, apresenta um agravante, no que se refere à renovação de raízes entre 
ciclos, ou no mesmo ciclo, tornando-se necessário a identificação de raízes vivas ou me-
tabolicamente ativas em uma massa total amostrada (FARONI, 2004). 
Depois do corte da cana-planta, o sistema radicular antigo mantém-se em atividade 
por algum tempo e, durante esse período, é substituído pelas raízes dos novos perfilhos 
da soqueira, sendo esse processo lento e gradual. 
As raízes da soqueira são mais superficiais que as da cana-planta pelo fato de os 
perfilhos das soqueiras brotarem mais próximo da superfície que os da planta. Pelo mes-
mo fato, quanto maior o número de cortes, mais superficial o sistema radicular das so-
queiras (BACCHI, 1983). 
O sistema radicular da cana-de-açúcar (rizomas e raízes) é essencial para a rebro-
ta das soqueiras, uma vez que cumpre o papel de reserva orgânica energética e nutricio-
nal (CAMARGO, 1989; MALAVOLTA, 1994; TRIVELIN et al., 2002). Ao mesmo tempo em 
 
27 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
que ocorre a brotação das socas, um novo sistema radicular é formado, e algumas raízes 
vivas são importantes para alimentar os rebentos na fase inicial de desenvolvimento (CA-
SAGRANDE, 1991). 
 
 
2.1.1. Desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar 
A compreensão dos fenômenos que ocorrem na parte aérea das plantas torna-se 
mais completa quando também se compreende o que ocorre abaixo da superfície do solo, 
principalmente com relação ao crescimento e à distribuição de raízes no perfil. O sistema 
radicular é o principal elo de ligação entre a planta e o ambiente de produção. É a “boca” 
e o alicerce do vegetal. 
O desenvolvimento do sistema radicular tem influência direta sobre algumas carac-
terísticas da planta, tais como: resistência à seca, eficiência na absorção dos nutrientes 
do solo, tolerância ao ataque de pragas do solo, capacidade de germinação e/ou brota-
ção, porte (ereto ou decumbente), tolerância à movimentação de máquinas, etc. De tais 
fatores depende a produtividade final. 
Entretanto, não é a quantidade de raízes o fator determinante destas vantagens, 
mas a sua distribuição no perfil do solo ao longo das estações do ano. Uma quantidade 
muito grande de raízes nas camadas superficiais do solo pode significar um gasto exces-
sivo de metabólitos sintetizadosna parte aérea e translocados para as raízes, além de 
maior risco de estresse hídrico em períodos de veranico, mas, por outro lado, em condi-
ções de cana irrigada, esta distribuição pode ser muito favorável (VASCONCELOS e 
GARCIA, 2005). 
A arquitetura e a distribuição radicular dependem de: 
• Fatores genéticos; 
• Fatores ambientais: solo e clima. 
O desenvolvimento do sistema radicular inicia-se logo após o plantio em uma por-
ção do colmo com pelo menos uma gema lateral. 
As primeiras raízes formadas são as RAÍZES PRIMÁRIAS que emergem de uma 
parte dos primórdios da raiz acima da cicatriz da folha sobre os nós (DILLEWIJN, 1952; 
GLOVER, 1967). As raízes primárias podem surgir no prazo de 24 horas após o plantio 
 
28 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
(GLOVER 1967) e esse tempo varia entre as variedades (VENKATRAMAN & THOMAS, 
1922). 
As raízes primárias são finas e altamente ramificadas que sustentam a planta nas 
primeiras semanas após a germinação do tolete. As RAÍZES SECUNDÁRIAS são o se-
gundo tipo de raízes que se formam da base do novo rebento 5 a 7 dias após o plantio, 
estas raízes são mais grossas que as primárias e são responsáveis por desenvolverem o 
sistema radicular principal da planta (DILLEWIJN, 1952). 
As raízes primárias continuam a crescer por um período de 6 a 15 dias depois do 
plantio, a partir do momento em que as raízes secundárias começam a retirar água e nu-
trientes do solo e nutrir a parte aérea da planta, então, às raízes primárias entram em se-
nescência e desaparecem entre 60 a 90 dias (GLOVER, 1967). Em três meses as raízes 
primárias ocupam menos de 2% da massa seca das raízes (DILLEWIJN, 1952). 
Evans (1936) observou que as RAÍZES SECUNDÁRIAS se diferenciam funcional-
mente em três tipos no desenvolvimento da cana-de-açúcar. As primeiras raízes que sa-
em da base dos novos rebentos são grossas e crescem para baixo em direção ao subsolo 
até uma profundidade de 1,5 m, elas são adaptadas a dar a sustentação à planta. Raízes 
emergentes dos nós superiores possuem o formato mais fino e são mais ramificadas que 
se estendem lateralmente formando uma densa rede de raízes “superficiais” responsáveis 
pela absorção de água e nutrientes. A terceira classe de raízes é formada pela aglomera-
ção vertical de raízes que chegam a penetrar até a profundidade de 6 metros no solo ten-
do assim ao acesso a reservas de água. Este padrão de desenvolvimento radicular se 
repete em cada perfilho criando assim a arquitetura do sistema radicular da cana-de-
açúcar. 
 
Fatores genéticos que influenciam o desenvolvimento das raízes 
Assim como existem diferenças marcantes nas características da parte aérea entre 
espécies vegetais e entre VARIEDADES de determinada espécie, também existem gran-
des diferenças no desenvolvimento e na arquitetura dos seus sistemas radiculares. O co-
nhecimento da parte aérea de uma variedade não significa o conhecimento da planta. 
A arquitetura do sistema radicular também sofre alterações de acordo com a IDA-
DE DA PLANTA, tanto entre ciclos (cortes) como dentro de um mesmo ciclo (meses de 
desenvolvimento). O sistema radicular da cana-planta explora mais intensamente as ca-
 
29 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
madas mais superficiais do solo, se comparada à soqueira, que apresenta um incremento 
na exploração de subsuperfície (Figuras 9A e 9B, página 45). 
Enquanto as práticas de calagem e de adubação de cana-planta exercem maiores 
efeitos sobre a produtividade até o 2o corte, os atributos químicos de subsuperfície têm 
maior importância a partir do 3o corte (LANDELL et al., 2003). Em uma lavoura de 8o corte 
pode-se encontrar alta ocorrência de raízes abaixo de dois metros de profundidade. Mas 
essa melhor exploração de subsuperfície pelas soqueiras varia também em função da 
classe de solo, de seus atributos físico-químicos e da disponibilidade hídrica do local. 
Embora a cana-planta apresente menor quantidade de raízes que as soqueiras, 
sua eficiência de absorção por unidade de superfície é maior, pois apresenta um conjunto 
de raízes mais novas e mais tenras que as soqueiras, que têm um sistema com uma pro-
porção maior de raízes mais velhas e mais lignificadas e cuja manutenção compete mais 
com a parte aérea por energia. É muito provável que essa seja uma das causas da queda 
de produtividade de um corte para o outro. 
 
Fatores do solo que influenciam o desenvolvimento 
Podem-se relacionar três conjuntos de fatores do solo que interferem no desenvol-
vimento radicular: pedogenéticos, atributos físicos e atributos químicos. 
 
Atributos físicos 
Densidade do solo 
Um dos atributos que mais interferem no desenvolvimento radicular é a densidade 
do solo. A densidade pode apresentar aumento de valores devido à compactação resul-
tante de pressões exercidas pelo tráfego de máquinas, veículos, implementos e animais. 
O aumento na densidade do solo ocorre simultaneamente à redução da macropo-
rosidade, redução da aeração, redução da condutividade hidráulica e gasosa e aumento 
da resistência à penetração. 
Todas essas alterações interferem, direta ou indiretamente, no desenvolvimento 
radicular, onde se podem ver porções do perfil com densidade excessiva impedindo o de-
senvolvimento radicular da cana-de-açúcar. Esse solo, com argila em torno de 60%, tem 
densidade de 1,19 g cm-3 na profundidade entre 60 cm e 80 cm, mas nas porções de im-
pedimento do crescimento radicular foram encontrados valores de densidade em torno de 
 
30 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
1,45 g cm-3. Para essa classe de solo e com esse teor de argila, a densidade de 1,45 g 
cm-3 é muito alta. 
A redução da aeração também é outro problema nos solos compactados. ASADY 
et al. (1985) relatam que a penetração de raízes em camadas compactadas decresce li-
nearmente quando a aeração é reduzida a partir de 30% até 0%. Quanto à importância da 
disponibilidade de oxigênio às raízes, ERICKSON e VAN DOREN (1961) constataram que 
quando a difusão do oxigênio cai para menos de 58 mg m-2 s-1, o crescimento radicular é 
restringido. Solos compactados apresentam difusão inferior a 33 mg m-2 s-1 (ERICKSON, 
1982). 
Além da pressão exercida pelas máquinas, a umidade do solo no momento das 
operações também atua como importante fator na distribuição da compactação no perfil, e 
o grau dos efeitos prejudiciais depende das proporções de argila:silte:areia das diferentes 
classes de solo. 
 
Umidade do solo 
É indiscutível a importância da disponibilidade de água para a planta. E o sistema 
radicular é a “boca” de captação dessa água. 
Portanto, a utilização de água pela parte aérea depende, principalmente, da distri-
buição do sistema radicular. Por outro lado, essa distribuição no perfil do solo depende da 
umidade e dos ciclos hídricos em determinada região. Em regiões ou períodos secos, a 
arquitetura radicular apresenta maior proporção de raízes profundas em relação ao total, 
comparada àquela em locais ou períodos úmidos. 
Se o solo seca de cima para baixo, as camadas superficiais tornam-se mais resis-
tentes à penetração de raízes antes das camadas mais profundas. Enquanto o sistema 
radicular, na superfície, tem seu crescimento paralisado ou até reduzido pela morte de 
raízes, nas camadas mais profundas o crescimento se mantém por mais tempo, resultan-
do em um aprofundamento do sistema radicular. Além disso, os metabólitos que seriam 
utilizados para a formação de raízes superficiais podem ser, então, utilizados na formação 
de raízes mais profundas. 
É a natureza: o próprio processo de secagem do solo fazendo com que haja uma 
mudança estrutural no vegetal para a sua sobrevivência. 
 
31 Fisiologia da produçãode cana-de-açúcar 
Segundo Stasovski e Peterson (1993), as alterações estruturais nas raízes em res-
posta à seca são permanentes e o restabelecimento do crescimento após a reidratação 
envolve, usualmente, a formação de novas raízes laterais. ENGELS et al. (1994) consta-
taram que plantas de milho podem responder rapidamente ao ressecamento e reumede-
cimento das camadas superficiais do solo através do aumento do crescimento de raízes 
nas camadas com condições mais favoráveis. Os autores concluem que esta plasticidade 
no crescimento de raízes é um fator que contribui para a manutenção de um adequado 
estado nutricional. 
A umidade do solo e os outros atributos como porosidade, aeração e resistência à 
penetração, estão interligados quanto à influência sobre o crescimento radicular. Pouco 
adianta um teor de água no solo ser satisfatório se houver baixa aeração e alta resistência 
à penetração. É lógico que a umidade diminui a resistência à penetração se comparada à 
condição de solo seco. Mas um solo compactado, mesmo estando úmido, tem elevada 
resistência à penetração. Se existir camada de impedimento do crescimento para cama-
das mais profundas, em períodos de seca, a planta estará mais sujeita ao estresse hídri-
co. 
 
Atributos químicos 
Quanto aos aspectos nutricionais, a adaptação de uma variedade a um solo de 
baixa fertilidade depende da eficiência de absorção do sistema radicular e de sua tolerân-
cia a elementos tóxicos. Segundo ANGHINONI e MEURER (1999), a aquisição de nutri-
entes é alterada sempre que a cinética de absorção ou o crescimento das raízes forem 
afetados. O teor de alumínio no solo, responsável pela redução no crescimento das raí-
zes, varia com as espécies, cultivares e com o solo, especialmente quanto ao seu teor de 
cálcio, pois as raízes não crescem em solos deficientes deste nutriente, que é essencial 
para a divisão celular e para a funcionalidade da membrana celular. 
Segundo FURLANI (1983), a toxidez de alumínio pode provocar a fixação de fósfo-
ro em formas menos disponíveis, diminuir a taxa de respiração, interferir em reações en-
zimáticas responsáveis pela deposição de polissacarídeos nas paredes celulares e modi-
ficar a dinâmica de absorção e transporte de vários nutrientes, principalmente Ca, Mg e P. 
Por outro lado, ZHANG e BARBER (1992) comprovaram que a liberação de fósforo esti-
mula o crescimento de raízes. 
 
32 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Segundo TINKER (1981), é essencial que raízes e nutrientes se distribuam apro-
priadamente entre si para haver máxima eficiência do sistema radicular e isso também 
deve ser considerado em relação à variável tempo, devido ao crescimento e distribuição 
das raízes, ao movimento de íons no solo, às alterações de demanda pela cultura e às 
mudanças do teor de água no solo. 
 
 Fatores ambientais no desenvolvimento radicular e na brotação 
Temperatura 
A temperatura do solo influencia a biomassa radicular (WALKER, 1969), o grau de 
elongação (LOGSDON et al., 1987) e de ramificação (BOX, 1996). Segundo esse último 
autor, a orientação do crescimento radicular é mais horizontal sob baixas temperaturas. 
A manutenção do colchão de palha residual da colheita mecanizada crua propor-
ciona maior disponibilidade hídrica no solo, comparada à condição de solo nu. Por outro 
lado, a presença da palha resulta em menor temperatura do solo. ABRAMO FILHO (1995) 
constatou que a temperatura da superfície da palha foi 5oC superior à temperatura sob o 
colchão de palha. Com isso, variedades com diferentes capacidades de desenvolvimento 
radicular e tolerância à seca reagem distintamente a estas condições e estes fatores inter-
ferem na absorção de nutrientes e têm grande influência no desenvolvimento radicular. 
A temperatura interfere na velocidade das reações bioquímicas e na ação de enzi-
mas envolvidas na divisão, diferenciando o crescimento celular e, portanto, é um dos fato-
res que mais influenciam na brotação. 
Clements et al. (1952), relataram que 19,5°C seria uma temperatura que estaria 
próxima do ponto na qual a atividade de crescimento é nula. Por outro lado, Gasho et 
al.(1973) observaram que não existe um ótimo de temperatura, se muito alta ou muito 
baixa, pode causar decréscimo na produção. Analisando a influencia da temperatura du-
rante a brotação sobre o número de colmos industrializáveis por touceira, verificaram que 
o ótimo estava entre 30°C, e a equação que representa essa tendência, seria: 
Y=8,46 + 0.60X – 0,009X2 
onde: Y representa o número de colmos por touceira e X a temperatura de brota-
ção (10,20,30,40 e 50°C). Os autores citaram também que temperaturas acima de 35°C 
podem reduzir muito a produção final. 
 
 
33 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Umidade do solo e Precipitação 
No que diz respeito à disponibilidade de água, a deficiência hídrica no solo pode 
prejudicar ou impedir a brotação das gemas, e isso depende da intensidade e da duração 
do período de deficiência hídrica. A umidade adequada para a brotação pode variar em 
função da região, da classe de solo e principalmente de condições físicas do solo, como 
aeração, densidade e condutibilidade hidráulica. 
Casagrande (1991) sugere que mais importante que aferir a umidade do solo é a 
determinação do potencial em que a água está retida do solo. Sing & Srivastava (1973) 
mostraram os efeitos dos diferentes níveis de retenção de água no solo sobre o desenvol-
vimento inicial dos brotos e raízes da cana-de-açúcar. O potencial próximo de zero é e-
quivalente á condição de capacidade de campo, a qual proporcionou as melhores taxas 
de desenvolvimento inicial. O potencial de 15 atm, equivalente ao ponto de murcha per-
manente, resultou em uma porcentagem de brotação de 65,55% e redução na altura e 
peso de brotos e matéria seca, e comprimento das raízes. 
Há de se ressaltar a importância da variedade plantada e da profundidade do lençol 
freático que precisa estar pelo menos a 1 metro de profundidade (VASCONCELOS et al., 
2003). 
A umidade do solo tanto em falta como em excesso pode prejudicar a brotação. A 
umidade e a aeração do solo são independentes, principalmente em solos pesados, onde 
o excesso de umidade pode promover a deficiência da aeração. Isso porque o processo 
de brotação é caracterizado por um considerável aumento na respiração e, em função 
disso, a aeração do solo torna-se um fator de importância (DILLEWIJN, 1952). 
A precipitação em cada região e a capacidade de armazenamento de água no solo 
determina a disponibilidade de água para o desenvolvimento radicular. De nada adianta 
um solo apresentar excelentes atributos físico-químicos e elevada capacidade de arma-
zenamento de água se não chove na região. O contrário também é verdadeiro: se chove 
bem, mas o solo tem capacidade de armazenamento muito baixa, poucos dias sem chuva 
e elevada evapotranspiração podem resultar em deficiência hídrica, resultando no proces-
so de redução de raízes superficiais e consequente alteração na arquitetura do sistema 
radicular. 
Portanto, para a adequada classificação de ambiente de produção, não se pode le-
var em consideração apenas a classe de solo e sua condição de fertilidade, mas sim, de-
 
34 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
ve-se avaliar o conjunto de condições que possam favorecer, permitir ou impedir o desen-
volvimento radicular e da parte aérea. 
 
Crescimento e distribuição das raízes 
As raízes primárias possuem uma alta taxa de elongação, chegando a 20 mm em 
alguns dias após o inicio do desenvolvimento sob condições favoráveis (GLOVER, 1967). 
As raízes secundárias crescem mais rapidamente, com taxas de elongação estabelecidas 
acima de 80 mm por dia, no entantoestes níveis são observados por um curto período de 
tempo (DILLEWIJN, 1952; GLOVER, 1967). 
A taxa média de crescimento para as raízes secundárias depois de 10 dias é de 
40mm por dia em solos arenosos e de 28mm por dia em solos argilosos (GLOVER, 1967). 
Os estudos de Smith et al. (2005) demonstram que em áreas de cultivo de cana-de-
açúcar em sequeiro, as taxas de elongação são maiores quando comparadas com o culti-
vo irrigado. 
A maior concentração de biomassa de raízes é encontrada perto da superfície e 
diminui exponencialmente com a profundidade. Aproximadamente 50% da biomassa radi-
cular ocorrem nos primeiros 20cm de solo e 85% na camada de 0 a 60 cm (BLACKBURN, 
1984; VASCONCELOS 1998). Com o passar do desenvolvimento da cultura há uma vari-
ação nesse comportamento, isso devido à alternância de raízes vivas e mortas (AGUIAR, 
1978). 
O crescimento e a distribuição das raízes são fortemente afetados pelo suprimento 
e distribuição de água no solo, causando diferenças na exploração dos recursos que es-
tão em uma maior profundidade (SMITH, 2005). Segundo Baran et al. (1974), que compa-
rou a distribuição de raízes em cultivos irrigados e de sequeiro, observa-se que as raízes 
das plantas com baixa frequência de irrigação estão distribuídas mais profundamente da-
quelas plantas que são bem irrigadas. 
Raízes profundas reduzem a vulnerabilidade da cultura à deficiência de água no 
solo, pela capacidade dessas raízes captarem a água que fica reservada em camadas 
mais profundas (WOOD & WOOD,1967). 
Depois do corte da cana, o sistema radicular antigo mantém-se em atividade por 
algum tempo e, durante esse período, é substituído pelas raízes dos novos perfilhos da 
soqueira, sendo esse processo lento e gradual. As raízes da soqueira são mais superfici-
ais que as da cana-planta pelo fato de os perfilhos das soqueiras brotarem mais próximo 
 
35 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
da superfície (FARONI & TRIVELIN, 2006). Pelo mesmo fato, quanto maior o número de 
cortes, mais superficial é o sistema radicular das soqueiras (BACCHI, 1983). 
O desenvolvimento do sistema radicular é típico para cada espécie, havendo cres-
cimento acumulativo durante os ciclos da cultura, da cana-planta para as socas nos su-
cessivos cortes (colheitas), a morte ou a renovação do sistema radicular não é causada 
pela colheita da cultura e sim pela deficiência hídrica, independentemente da fase de de-
senvolvimento (AGUIAR, 1978; VASCONCELOS, 2002). 
O sistema radicular da cana-de-açúcar (rizomas e raízes) é essencial para a rebro-
ta das soqueiras, uma vez que cumpre o papel de reserva orgânica energética e nutricio-
nal (CAMARGO, 1989; MALAVOLTA, 1994; TRIVELIN et al., 2002). Ao mesmo tempo em 
que ocorre a brotação das socas, um novo sistema radicular é formado, e algumas raízes 
vivas são importantes para alimentar os rebentos na fase inicial de desenvolvimento (CA-
SAGRANDE,1991). 
As raízes são do tipo fasciculado e podem atingir até 4,0 m ou mais de profundida-
de. Estudos clássicos sobre distribuição do sistema radicular da cana, citados por BAC-
CHI (1985), evidenciam a existência de três tipos básicos de raízes na cana: 
Raízes superficiais, ramificadas e absorventes; 
Raízes de fixação mais profundas; e 
Raízes cordão, que podem atingir até 6 metros de profundidade. 
A proporção de cada tipo de raiz no sistema radicular depende da cultivar, das pro-
priedades física e química do solo e da umidade. 
Cada perfilho apresenta um sistema radicular próprio, de forma que enquanto hou-
ver emissão de perfilhos, ocorre aumento no volume de raízes. Esse volume tende a se 
estabilizar, havendo posteriormente apenas uma renovação das raízes velhas, que vão 
morrendo. 
As raízes têm função principal de sustentação, além de absorver água e nutrientes. 
O SISTEMA RADICULAR da cana-planta explora mais intensamente as camadas 
superficiais, se comparada a cana-soca, que apresenta um incremento na exploração de 
subsuperfície. 
Embora a cana-planta apresente menos raízes que as soqueiras, sua eficiência de 
absorção por unidade de área é maior, pois apresenta um conjunto de raízes novas e ten-
ras que as soqueiras, que têm uma proporção maior de raízes velhas e lignificadas. 
 
36 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
FIGURA 28 
 
 
 
FIGURA 29 
 
 
 
 
 
37 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 30 
 
FIGURA 31 
 
 
 
38 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
RIZOMAS 
 
OS RIZOMAS - Assemelham-se a colmos subterrâneos, com entrenós, nós e ge-
mas, sendo, porém, os entrenós bastante reduzidos. 
 A brotação das do rizoma vai constituir novos colmos, dando formação à 
TOUCEIRA. O rizoma é também responsável pela formação de uma nova touceira, após 
o corte dos colmos. 
COLMO 
É geralmente cilíndrico, colorido e formado por duas partes: NÓ e ENTRENÓ (in-
ternódio ou gomo). 
NÓS 
Nos nós encontramos a CICATRIZ FOLIAR (resto da inserção da bainha da folha 
no colmo), a GEMA e a zona radicular. 
 
 
 
 
 
FIGURA 32 
 
39 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
2.2. CAULE OU COLMO 
Também chamado de COLMO, é um órgão de reserva, envolto pelas folhas alter-
nadas. Ele pode ser ereto ou decumbente e seu diâmetro varia de cerca de um centímetro 
a vários centímetros. As touceiras podem ser ralas ou densas, conforme o número de 
colmos em cada uma delas. Uma junta é formada de um nódulo e um entrenó. O nódulo é 
o local onde a folha está acoplada ao talo e onde as gemas e a raiz primordial são encon-
tradas. Uma cicatriz pode ser encontrada no nódulo das folhas quando estas caem (Figu-
ra B). A extensão e o diâmetro das juntas se diversificam de acordo com as variedades e 
as condições de cultivo. As cores do talo vistas nos entrenós dependem das variedades 
de cana e das condições ambientais. Todas as cores do talo derivam de dois pigmentos 
básicos: a cor vermelha da antocianina e a verde da clorofila. 
Os colmos apresentam formato cilíndrico sendo compostos por NÓS e ENTRENÓS 
internódios). Eles podem ser definidos como à porção acima do solo, que sustenta as fo-
lhas e a inflorescência. 
 
NÓ 
Região onde se insere a bainha e a folha e encontram-se: 
ZONA RADICULAR – que inclui a gema e vários primórdios radiculares; 
ANEL DE CRESCIMENTO – região com células que permitem o alongamento do entrenó; 
ZONA CEROSA E ENTRENÓ. 
Além dessas estruturas, há a chamada CICATRIZ DA BAINHA. 
Nos nós encontramos a CICATRIZ FOLIAR (resto da inserção da bainha da folha 
no colmo), a GEMA e a zona radicular. 
 
GEMAS 
As gemas, localizadas na zona radicular, são dispostas alternadamente no colmo, 
uma em cada nó. Possuem as mais variadas formas e tamanhos. 
As características das gemas, juntamente com a cor e diâmetro do colmo, bem 
como o formato e a disposição dos entrenós, constituem elementos importantes para dife-
renciação das variedades. 
 
40 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
As folhas mais velhas se tornam menos ativas e morrem com o tempo, despren-
dendo-se do colmo e deixando uma cicatriz. 
O formato e a cor do colmo é uma característica fenotípica importante e muito ú-
teis na descrição e identificação de variedades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 08 
 
 
CANA-DE-AÇÚCAR — II ÓRGÃOS VEGETATIVOS 
 
 
Região auricular 
 GEMAS - TIPOS 
 
 ANGULAR HORIZONTAL 
 
41 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 09 
 
 
 
 
 
42 Fisiologia da produçãode cana-de-açúcar 
 
 
 
FIGURA 10 
 
43 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
As GEMAS (localizadas em cada nó) são dispostas nos colmos alternadamente e 
protegidas pela bainha da folha, que é presa firmemente ao internódio. 
 
As gemas apresentam diversos formatos. 
 
TIPOS DE GEMAS 
Triangular – Oval – Ovalada – Pentagonal – Romboide – Redonda – Oval Ovalada 
– Retangular – Embricada. 
 
ENTRENÓ (internódio ou gomo) 
No entrenó estão situados o ANEL DE CRESCIMENTO, a ZONA CEROSA e o 
SULCO OU DEPRESSÃO DA GEMA, que pode ser quase imperceptível ou bastante pro-
nunciado, constituindo também uma característica de diferenciação das variedades. 
 
TIPOS DE ENTRENÓS: Cilindro – Tumescente – Forma de Anel – Cônico – Cônico 
Invertido – Encurvado. 
Camadas de células lignificadas formam a CASCA, cuja função é proteger os teci-
dos internos. Internamente do colmo são observados os FEIXES VASCULARES “fibra”. 
Eles são praticamente paralelos ao longo dos internos, mas se embaraçam nos nós. 
 
 
 
44 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
FIGURA 11 
 
 
 
 
45 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 12- Diversidade de cor do colmo em banco de germoplasma de cana-de-açúcar 
 
 
 
FIGURA 13 
 
 
 
46 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Esse “embaraçamento” permite diversas ramificações necessárias para dirigirem-
se às bainhas e folhas das plantas. 
São os canais de transporte de água e nutrientes entre o sistema radicular e todas 
as demais partes da planta (XILEMA E FLOEMA). 
Assim, o colmo é a parte mais importante economicamente da planta, pois é dele 
que se obtém o produto a ser extraído na indústria. 
O teor de fibras dos colmos varia durante a safra de 9 a 20 %, entre as variedades 
macias e usadas na alimentação animal e aquelas mais duras e finas, geralmente mais 
rústicas e resistentes a determinadas condições de cultivo. 
Vários fatores afetam o CRESCIMENTO DOS COLMOS, sendo a água, nutrição, 
temperatura, luz e área foliar os mais importantes. 
 
2.3. FOLHAS 
 
A folha da planta da cana-de-açúcar é dividida em duas partes: bainha e limbo, se-
paradas por uma junta do limbo. A bainha sustenta e fixa a folha no colmo, cobre comple-
tamente o talo, estendendo-se sobre pelo menos um entrenó completo e, dependendo da 
variedade, a bainha é coberta por pelos vulgarmente chamados de joçal. As folhas são 
alternadas e inseridas aos nódulos, formando duas fileiras em lados opostos. A planta 
madura da cana-de-açúcar tem uma superfície de folha superior total em média de 0,5 
metros quadrado e o número de folhas verdes por talo é em torno de dez, dependendo da 
variedade e das condições de crescimento. 
O limbo possui bordo serrilhado, com uma nervura central desenvolvida, que o di-
vide ao meio, longitudinalmente, e várias nervuras secundárias dispostas paralelamente 
de ambos os lados. No ponto de união entre a lâmina e a bainha, internamente, tem-se a 
“lígula”; da mesma forma, externamente, tem-se a “aurícula”,de variados formatos, carac-
terísticos de cada variedade. Ainda externamente, no ponto de junção da lâmina com a 
bainha, forma uma estrutura denominada cotovelo ou colar (dewlap). A junta de lombo é 
onde se encontram duas áreas em forma de calço, as “barbelas”. 
As folhas são numeradas pelo sistema de Kuijper (Casagrande, 1991) (Figura xxx). 
A primeira folha de cima para baixo do talo com barbelas vistas claramente é designada 
+1. Para baixo, elas recebem, sucessivamente, os números+2 e +3. A folha da barbela 
 
47 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
superior visível (+3) é um tecido diagnóstico frequentemente usado na avaliação do esta-
do nutricional da planta. 
As FOLHAS são responsáveis pela interação da planta com a ATMOSFERA, tro-
cando gases e vapor d’água através da TURGIDEZ DAS CÉLULAS-GUARDAS. 
Nas células-guardas estão os CLOROPLASTOS, onde é realizada a FOTOSSÍN-
TESE incorporando o carbono atmosférico e transpirando-o em carboidratos de alto valor 
energético. 
As FOLHAS, assim como as gemas, são alternadas, opostas e presas aos NÓS 
dos colmos. Elas podem ser divididas em duas partes: 
Superior: conhecida como LÂMINA. 
Inferior: envolvendo o colmo e chamada de BAINHA. 
 
LÂMINA 
Estrutura alongada e relativamente plana, de comprimento variável na fase adulta 
entre 0,5 a 1,5 m com largura de 2,5 a 10 cm (dependendo da variedade) e nela está a 
NERVURA CENTRAL dividindo em duas margens ou bordos, normalmente, são SERRI-
LHADOS e sua união constitui o ápice da folha. 
 
48 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 14 
 
49 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
BAINHA 
A bainha é que sustenta e fixa a folha no colmo, envolvendo-o; seus bordos se so-
brepõem na parte inferior, permanecendo um pouco abertos na superior. Nela se distin-
guem duas partes: a bainha propriamente dita e a zona de união com a folha. 
A zona de união com a folha encontra-se na parte superior da bainha e compreen-
de a GARGANTA, o COLO, a LÍGULA e as AURÍCULAS. 
GARGANTA 
A garganta ou colar (dewlap) – é uma zona descolorida na fase interna da axila da 
folha, onde esta se liga com a bainha. 
 
COLO 
O colo ou região auricular acha-se na face externa da zona de união e se compõe 
de duas regiões triangulares, mais ou menos bem determinadas. 
 
LÍGULA 
A lígula é uma membrana circular curta que envolve o colmo na base da folha. 
 
AURÍCOLAS 
As aurículas são lóbulos mais menos triangulares nas extremidades superiores da 
bainha; podem ser encontrados nos dois lados dela, em um só, ou não existir. 
A folha é sustentada por uma nervura central que se estende por todo o seu com-
primento. Costuma ter bordos serrilhados (corpos silicosado) e algumas variedades apre-
sentam pelos finos chamados JOÇAL, dorso das bainhas, dificultando o manuseio. 
As folhas por ser enumeradas de acordo com o “sistema Kuijiper” que serve para 
padronizar os estudos de crescimento, nutrição e diagnose foliar. Nesse sistema, a folha 
que apresenta a 1ª. AURÍCULA visível no topo da planta onde se localizam as folhas no-
vas, recebe a denominação de folha +1. Esta folha representa a 1ª. Folha completamente 
desenvolvida do ponto de vista fisiológico e totalmente desenrolada anatomicamente. 
 
 
 
50 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 15 – colmo e bainha 
 
 
 
FIGURA 16 
 
 
51 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
As folhas mais velhas e secas como os seus nós, recebem numeração crescente, 
ou seja, +2, +3, esta, e as mais novas, em direção ao ponteiro e gema apical, recebem a 
numeração 0, -1, -2, etc. 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 17 
 
 
 
52 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
FIGURA 18 
 
2.4. INFLORESCÊNCIA 
 
Quando a planta atinge a maturação e se encontra sob estímulo ambiental, o me-
ristema apical altera de vegetativo para reprodutivo. 
O meristema para formar a folha primordial e começa a produzir uma inflorescên-
cia. A inflorescência da cana-de-açúcar é uma panícula aberta, denominada “bandeira” ou 
“flecha”. Cada panícula consiste de vários milhares de flores, cada uma capaz de produzir 
uma semente. Geralmente, a extensão de um dia próximo de 12,5 horas e temperaturas 
noturnas entre 20 e 26 0C induzem ao início da floração. Condições de crescimento óti-
mas na fase vegetativa (solo fértil, suprimento abundante de nitrogênio e umidade) res-
tringem a inflorescência. 
O florescimento da cana é indesejável para o manejo da lavoura nos campos co-
merciais de produção, devido ao consumode ENERGIA com perdas no teor de SACA-
ROSE e alterações na qualidade de matéria-prima industrial. 
 
53 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O florescimento, contudo, é altamente interessante para os programas de melho-
ramento. 
Assim, ele pode ser induzido ou inibido através de variações nas épocas de plantio 
e corte, localização das áreas de cultivo, uso de maturadores ou inibidores do floresci-
mento, irrigação, adubação, manejo artificial do fotoperíodo, etc. 
Para o florescimento, são necessárias algumas condições específicas de fotoperí-
odo, temperatura e umidade do solo. 
O tipo de inflorescência é de PANÍCULA ou fecha, e a FLOR é hermafrodita com 
um óvulo. Os PISTILOS têm terminação com estigma roxas ou vermelhas, caracterizando 
o aspecto PLUMOSO da panícula. O ANDROCEU é constituído por 3 anteras sustentan-
do uma antera cada um. 
O grão de pólen é muito pequeno com uma meia-vida de somente 12 minutos após 
a dispersão pelo vento. Depois de 35 minutos nenhum grão de pólen é mais visível. 
É uma PANÍCULA ABERTA, de tamanho e formato diversos em cada espécie ou 
variedade. O eixo principal da inflorescência, denominado raquis é cilindro, diminuindo 
gradualmente seu diâmetro da base para o ápice. É um prolongamento do último entrenó 
do colmo. 
Nas ramificações terciárias, na base, e secundárias, no ápice, localizam-se as “es-
piguetas”, dispostas aos pares, sendo uma séssil e outra pedicelada. Cada espigueta con-
tém uma flor. 
 
FLOR — A flor da cana-de-açúcar é hermafrodita. 
PANÍCULA: ESPIGUETAS: FLOR SÉSSIL E FLOR PEDICELADA 
Possui 1 ÓVULO + 3 ESTAMES E ANTERAS: 
Os grãos de PÓLEN INFÉRTIL são prismáticos e o ESFÉRICO é fértil. 
FRUTO: Cariopse (semente) 
 
 
 
 
 
54 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 19 
 
 
 
 
FIGURA 20 
 
 
 
55 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
56 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 22 
 
 
FIGURA 23 
 
 
 
57 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
SEMENTE (Cariopse) 
 
A semente é na verdade um fruto CARIOPSE, elíptico, com 1,5 mm de comprimento por 
0,5 mm de diâmetro transversal. 
 
 
FIGURA 24 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 25 
 
 
58 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 26 
 
CARIOPSE 
 
 
FIGURA 27 
 
 
 
 
59 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
3. DESCRITORES DE VARIEDADES 
 
A cana-de-açúcar, Saccharum spp., é uma planta pertencente à família Poaceae e 
à classe monocotiledônea. As principais espécies surgiram na Oceânia (Nova Guiné) e na 
Ásia (Índia e China) e as variedades cultivadas no Brasil e no mundo são híbridos multi-
específicos. As principais características dessa família são: 
- a inflorescência em forma de espiga, 
- o crescimento do caule em colmos, 
- as folhas com lâminas de sílica em suas bordas e a bainha aberta. 
A planta na forma nativa é perene, de hábito ereto e levemente decumbente na fa-
se inicial do desenvolvimento. Nas fases seguintes, a cana-de-açúcar sofre seleção dos 
perfilhos por autossombreamento. 
O crescimento em altura continua até a ocorrência de alguma limitação no supri-
mento de água, de baixas temperaturas ou, ainda, devido ao florescimento. Em razão da 
falta de resistência às baixas temperaturas, a cultura se adapta melhor uma faixa de lati-
tude de 35o N a 30o S e em altitudes que variam desde o nível do mar até 1.000 metros 
(Rodrigues, 1985). 
As variedades diferem em: 
1) Aspectos organográficos (*) ou botânicos: Touceira – folhas – aurícolas – bainha 
– palha – colmo – internódio – gemas – perfilhamento – cicatriz foliar – nós – lígula. 
2) Aspectos industriais: PUI, teor de fibra e açúcar 
3) Aspectos culturais: maturação, exigências edafoclimáticas e resistência às pra-
gas e doenças. 
 
(*) Descrição ou estudo da forma e da disposição das partes que compõem uma planta. 
 
A cana de açúcar é considerada madura e pronta para cultivo se esta contém mais 
que 16% de sacarose e 85% pureza de suco de cana. As variedades, de níveis de 12, 14 
e 16 meses de idade, se plantadas em dezembro/janeiro são vastamente classificadas 
como tipo precoce, médio-tardio e maturação tardia. 
 
60 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 Os termos precoce, médio e tardio são, portanto, uma classificação não natural e 
somente representam uma graduação relativa entre variedades para efeito de compara-
ção. A ideia principal da classificação de variedades baseado em maturidade é facilitar o 
cultivo da variedade no tempo apropriado para aumentar a recuperação e consequente-
mente à produção de açúcar. 
 
ASPECTOS GERAIS 
 
 a) hábito de crescimento: ereto - semiereto - aberto 
b) capitel: aberto – médio – fechado – forma de leque (detalhe do capitel da cana-de-
açúcar o nó é uma região muito importante para a descrição de variedades de cana-de-
açúcar. ele engloba a gema, o anel de crescimento, a cicatriz foliar e a zona radicular. a 
zona radicular apresenta uma variação muito grande, entre as variedades). 
c) Quantidade de folhas: pequena – regular – grande 
d) Palmito: curto – médio – longo 
e) Despalha: natural – fácil – regular difícil 
 
Comprimento: curto – médio – longo 
Largura: estreita – média – larga – muito larga 
Cor: verde claro – verde escuro – verde amarelado – verde azulado – verde brilhante – 
verde opaco 
Porte: reta ou rígida – curvada perto da ponta – dobrada perto da ponta – curvada no 
meio 
Ângulo de abertura: fechado <20 graus – intermediário de 20 a 30 graus – aberto de 30 a 
40 graus – muito aberto > 40 graus. 
Margem – serrilhamento: não agressiva – pouco agressiva – muito agressiva 
Nervura central: verde – embranquiçada – amarelada 
Ponta: afinamanto curto – afinamento médio – afinamento longo 
Sardas (manchas): ausentes – poucas – regulares – abundantes 
 
“DEWLAP” (colar) 
FORMAS: 
1) Triangular-ligular – 2) mais ou menos ligular – 3) triangular (com margem superior e 
inferior convexas) – 4) retangular – 5) deltoide – 6) triangular – 7) triangular (com margem 
 
61 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
inferior horizontal) – 8) triangular (com margem superior horizontal) – 9) ligular –10) outra 
forma. 
 
COR: 
1) Largura: estreito - médio – largo; 
2) comprimento: curto – médio – longo; 
3) Dobras: ausentes – presentes; 
4) Cera: ausente – pouca – regular – abundante; 
5) Simetria dos lados: iguais – diferentes; 
6) Posição: horizontal – ascendente – descendente. 
 
LÍGULA 
FORMAS: 
1) rasa – 2) crescente – 3) deltoide – 4) curva reentrante. 
POSIÇÃO: 
1) horizontal; 
2) Inclinada de um lado; 
3) Inclinada dos dois lados; 
4) Pouco inclinada de um lado; 
5) Muito inclinada de um lado; 
6) Muito inclinada dos dois lados. 
 
LARGURA: 
1) Estreita – 2) média – 3) larga 
 
CORTES: 
1) ausentes – 2) poucos – 3) regulares – 4) abundantes. 
 
AURÍCULA 
1) ausente nos dois lados – 2) presente em um lado – 3) presente nos dois lados. 
FORMATO: 
DISCRIMINAÇÃO AURÍCULA 1 AURÍCULA 2 
Formas transitórias (1, 2, 3) 
Deltoide 
 
62 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Dentiforme 
Unciforme 
Calcariforme 
Lanceolada 
Falciforme 
Outra forma 
AURÍCULA 
COMPRIMENTO: 
1) curto – 2) médio – 3) longa 
 
LARGURA: 
1) Estreita – 2) média – 3) larga 
TOPO: 
1)Estreito – 2) médio – 3) largo 
 
INSERÇÃO NA FOLHA: 
1) Na altura do “dewlap” 
2) Mais baixo que o “dewlap” 
3) Mais alta que o “dewlap” 
 
 
BAINHA 
COMPRIMENTO: 
1) curto – 2) médio – 3) longo 
 
CERA: 
1) ausente – 2) pouca – 3) regular - 4) abundante 
 
COR: 
Bordo: 
Largura: 1) estreita – 2) médio – 3) largo 
Coloração: ____________ 
Margem sobreposta: 1) sem apêndice – 2) com apêndice 
 
63 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FORMA: 
1) retilínea – 2) contorcida – 3) outra 
 
RACHADURA: 
1) ausente – 2) pouca – 3) regular - 4) abundante 
 
JOÇAL: 
Grupo de pelos: 
Quantidade: 1) ausente ou glabra – 2) pouca – 3) regular – 4) abundante ou profusa 
Flexibilidade: 1) flexível – 2) duro 
Comprimento: 1) curto – 2) médio – 3) longo 
Aderência: 1) decíduo ou caduco – 2) pouco aderido – 3) aderido 
 
 
COLMO 
INTERNÓDIO: 
FORMA: 1) cilíndrica - 2) tumescente ou barril – 3) bobinada ou carretel – 4) conoidal ou 
cone – 5) obconoidal ou cone invertido – 6) curvilínea – 7) outra forma 
 
ALINHAMENTO: 1) reto – 2) leve ziguezaque – 3) ziguezaque 
 
SEÇÃO TRANSVERSAL: 1) circular – 2) ovalada – 3) outra 
 
DIÂMETRO: 1) fino – 2) médio – 3) grosso – 4) muito grosso 
 
COMPRIMENTO: 1) curto – 2) médio – 3) longo – 4) muito longo 
 
RANHURA: 1) ausente – 2) poucas – 3) regulares – 4) abundantes 
 
RACHADURAS: 1) ausente – 2) pouca – 3) regular - 4) abundantes 
 
COR: expostas______________não exposta________________ 
 
DEPRESSÃO DA GEMA: 
 
64 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Profunda: 1) ausente – 2) presente 
Comprimento: 1) curto – 2) médio – 3) longo 
 
TEXTURA: 1) dura - 2) macia 
 
COR DA POLPA:_______________________ 
 
CERA: 1) ausente – 2) pouca – 3) regular – 4) abundante 
 
QUANTIDADE DE MANCHAS ESCURAS DE CERA: 1) ausente – 2) pouca – 3) regular -
4) abundante 
 
MARCAS DO TEMPO: 1) ausente – 2) pouca – 3) regular -4) abundante 
 
RISCOS LONGITUDINAIS: 1) ausente – 2) pouca – 3) regular -4) abundante 
 
LISTAS: 1) ausentes – 2) presentes 
 
COR: _________________________ 
 
REGIÃO CEROSA: 
Cera: 1) pouca – 2) regular - 3) abundante 
Forma: 1) plana – 2) pouco reentrante – 3) bastante reentrante 
Largura: 1) estreita – 2) média – 3) larga 
Ranhuras: 1) ausente - 2) poucas – 3) regulares- 4) abundantes 
 
REGIÃO CEROSA: 
Cor: 
Exposta _______________________Não exposta____________________ 
Cera: 1) ausente – 2) pouca – 3) regular – 4) abundante 
NÓS: 
Primórdios radiculares: 
Quantidade: 1) pouca – 2) regular – 3) abundante 
Coloração: Exposta ___________________Não exposta________________ 
Disposição: fileira horizontal – Número_____1) uniformidade – 2) irregular(es) 
 
65 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 fileira vertical – número _______ 1) uniforme(s) – 2) irregular(es) 
Halo: 1) dispersos – 2) presença – 3) ausência. Cor_______________________ 
Superfície: 1) planta – 2) deprimida – 3) tumescente 
Almofada: 1) ausente – 2) presente 
Largura: 1) estreita – 2) média – 3) larga 
Superfície: 1) plana – 2) saliente – 3) deprimida – 4) escavada 
 
ANEL DE CRESCIMENTO: 
Largura: 1) estreita – 2) média – 3) larga 
Superfície: 1) plana – 2) deprimida – 3) saliente 
Cor: 
Exposta ________________________Não exposta__________________ 
Curvatura acima da gema? 1) apresenta– 2) não apresenta 
Posição: 1) horizontal – 2) inclinada 
 
REGIÃO RADICULAR: 
Largura: 
Lado que se situa a gema: 1) estreita – 2) média – 3) larga 
Lado oposto à gema: 1) estreita – 2) média – 3) larga 
Superfície – forma: 1) cilíndrica - 2) deprimida – 3) saliente – 4) conoidal – 5) obconoidal 
– 6) outra forma. 
 
NÓS: 
GEMA: 
Forma: 1) triangular – 2)oval – 3) obovada – 4) pentagonal – 5) romboide – 6) redonda – 
7) oval-losângica – 8) retangular – 9) imbricada – 10) outra forma 
Proeminência: 1) achatada – 2) pouco proeminente – 3) medianamente proeminente – 4) 
muito proeminente 
Tamanho: 1) pequena – 2) média – 3) grande 
Largura: 1) estreita – 2) média – 3 larga 
Topo: 1) abaixo do anel de crescimento – 2) toca o anel de crescimento – 3) sobrepõe-se 
ao anel de crescimento – 4) ultrapassa o anel de crescimento 
Cor: Exposta_____________________Não exposta__________________ 
 
GEMA: 
 
66 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Asas: 
Tamanho (extensão): 1) rudimentar – 2) envolvendo até ¼ da lateral da gema – pequeno 
– 3) envolvendo de ¼ a ½ da lateral da gema – médio – 4) envolvendo mais da metade da 
lateral da gema - grande 
Largura: 1) estreita – 2) média – 3 larga 
Margem: 
Topo: 1) arqueada – 2) fendida – 3) lobulada – 4) outra forma 
Base-saliente: 1) perceptível – 2) imperceptível 
Apêndice basal: 1) ausente – 2) proeminente – 3) imperceptível 
Poro germinativo: 1) perceptível – 2) imperceptível – 3) localização: apical – subapical - 
central 
Grupos de pelos de gemas: 
 
CICTRIZ FOLIAR: 
Proeminência: 1) pouca – 2) regular – 3) acentuada 
Inclinação: 1) horizontal – 2) pouco inclinada – 3) bastante inclinada 
Lábio: 1) ausente – 2) pequeno – 3) médio – 4) acentuado 
Rachaduras: 1) ausente – 2) poucas – 3) regulares – 4) abundante 
 
67 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
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76 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
77 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
78 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
79 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
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81 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
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83 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
84 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
85 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
86 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA 
ÁREA DE FITOTECNIA 
 
 
 
 
CAPÍTULO – 2 
 
 
 
 
FENOLOGIA E FISIOLOGIA DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
 
 
Prof. Francisco José de Oliveira 
 
 
 
 
87 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
1 - FENOLOGIA DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
1.1. Introdução 
A FENOLOGIA de uma espécie de expressão econômica (algodão, café, soja, ca-
na-de-açúcar, as fruteiras etc.) constitui-se em ferramenta eficaz de manejo, uma vez que 
possibilita identificar, por meio da observação dos caracteres morfológicos da planta, seu 
momento fisiológico, ao qual se encontra associado uma série de necessidades por parte 
do vegetal que, uma vez atendidas, possibilitarão normal desenvolvimento da cultura e, 
consequentemente, bons rendimentos. 
Estuda as mudanças exteriores (morfologia) e as transformações que estão rela-
cionadas ao ciclo da cultura. Representa, portanto, o estudo de como a planta se desen-
volve ao longo de suas diferentes fases: germinação, emergência, crescimento vegetati-
vo, maturação e florescimento (frutificação, formação das sementes). 
O conhecimento da fenologia da planta torna-se importante e serve como um guia. 
Com todas as informações disponíveis sobre o ciclo da planta, é possível identificar 
as relações e a influência dos fatores envolvidos no processo de produção, favorecendo a 
previsão de problemas, o MANEJO e a tomada de decisão. 
Para favorecer a compreensão das fases de desenvolvimento, existe uma ESCALA 
FENOLÓGICA que se constitui em um conjunto de fases apresentadas em sequência, de 
forma a descrever o crescimento e o desenvolvimento desde sua emergência até a matu-
ração. 
 
2. FISIOLOGIA DA CANA-DE-AÇÚCAR 
(Texto compilado de Valdir Diola & Fernando Santos (2010) 
Trata dos fenômenos vitais que ocorrem nas plantas, ou seja, como funcionam os 
vegetais. Tem como objetivo apresentar os principais fenômenos fisiológicos responsá-
veis pelo crescimento e desenvolvimento vegetal e mostrar como eles estão envolvidos 
nos processos metabólicos dos principais compostos responsáveis pelos produtos de ex-
ploração comercial da cana-de-açúcar. 
O estudo da fisiologia vegetal abrange um campo muito mais amplo do que aborda-
remos, indo da expressão de genes específicos a processos metabólicos complexos, por 
 
88 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
isso exige estudos complementares. A seguir serão detalhados os processos de obtenção 
e assimilação do carbono e a síntese de sacarose, o principal composto de interesse a-
gronômico atual. 
Mais especificamente, estuda os processos e funções do vegetal, bem como as 
respostas das plantas às variações do meio ambiente (solo, clima). 
Entende-se por processo qualquer sequência natural e contínua de acontecimentos 
que possa ser observada nas plantas. 
Dentre eles pode-se citar: fotossíntese, respiração, absorção e condução de água e 
de nutrientes, translocação de fotoassimilados, germinação, floração, etc. 
 
2.1. FOTOSSÍNTESE 
O aparato fotossintético está localizado nos CLOROPLASTOS, mas especifica-
mente em membranas especializadas chamadas de TILACOIDES. Este sistema de dupla 
membrana está disposto em regiões de alta densidade, o GRANA, e de baixa densidade, 
a LAMELA; e alocada por uma matriz externa, o ESTROMA, e uma interna, o LÚMEN. A 
fotossíntese acontece nos tilacoides, devido à presença de pigmentos fotossintéticos, ou 
seja, as clorofilas, que absorvem luz na faixa de 400-700 nm. Essa faixa do aspectro, que 
é utilizada pelos vegetais como fonte de energia para as suas atividades metabólicas, é 
comumente identificada como Radiação Fotossinteticamente Ativa, cuja unidade d medida 
é µmol de fótons.m-2.s-1. 
Os processos fisiológicos podem variar de acordo com as fases de desenvolvimen-
to da planta e no caso da cana-de-açúcar, esses processos podem ser classificados como 
brotação, perfilhamento, crescimento, maturação e florescimento (CASAGRANDE, 2008). 
O processo fotossintético pode ser representado por uma equação simplificada de 
redução, em que o CO2 recebe elétrons e o CH é reduzido. A H2O é oxidada, liberando 
O2, pois a luz promove a oxidação da água: 
12H2O + 6CO2 
   clorofilaluz
C6H12O6 + 6H
2O + 6O2 
A fotossíntese refere-se a uma série de reações, as quais envolvem absorção da 
luz, conversão de energia, transferência de elétrons e múltiplos processos, dos quais par-
ticipam enzimas para a conversão de CO2 e água em açúcares. 
 
89 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Há duas fases nesse processo: reações de luz – com a produção de O2, ATP e 
NADPH e compostos de C sintetizados a partir da energia radiante; e reação do escuro – 
o ciclo da redução do C (Ciclo de Calvin), que consome ATP e NADPH produz carboidra-
tos. As duas fases ocorrem em diferentes regiões, a primeira nas membranas do TILA-
COIDE e a segunda no ESTROMA, ambas medidas por enzimas. 
 
2.2. ABSORÇÃO DA ENERGIA LUMINOSA E OXIDAÇÃO DA ÁGUA 
A energia luminosa excita os pigmentos (clorofilas) e é absorvida. As duplas liga-
ções da clorofila no estado excitado aumentando seu nível energético e os elétrons inter-
ceptam a energia dos fótons.o elétron excitado precisa voltar ao estado fundamental, per-
dendo energia da forma de calor, fluorescência, transferência de energia indutiva,pela 
perda de elétron ou dissipação e aproveitamento de energia. Na fotossíntese, o elétron 
excitado é doado a uma molécula receptora, desencadeando reações de oxirredução. A 
partir dos centros de reação (CR), um dímero de clorofila em estado excitado transfere o 
elétron para a molécula receptora, o qual resulta num processo de separação de cargas. 
Esse se constitui no evento primário da fotossíntese pela indução mediada via luz, que 
promove o fluxo de elétrons ao processo fotoquímico. Em última instância, estes elétrons 
participam da redução do NADP+ a NADPH. 
A excitação do CR do fotossistema II (FSII) (P680*) gera um oxidante forte 
(P680+), promove um evento de extração de elétrons da água, com a consequente for-
mação de O2. O processo de fotoxidação da água é catalisado e intermediado pelo com-
plexo de evolução de oxigênio (CEO). O CEO localiza-se no lado sãs membranas dos 
tilacoides, voltado para o lúmen (Figura 28). Isso envolve a oxidação de duas moléculas 
de água, com a liberação de quatro prótons e quatro elétrons. Assim, para cada O2 libera-
do, o CR P680 precisa ser excitado quatro vezes, ou seja, absorver a energia de quatro 
fótons. Cada CEO abriga um grupo de quatro íons de manganês, que atuam como acu-
muladores de cargas positivas. Cada fóton absorvido remove um elétron do CR P680, o 
qual é imediatamente reposto por um elétron extraído do aglomerado de íons manganês 
do CEO. A perda sucessiva de quatro elétrons faz com que o centro mangânico saia do 
estado S0 para S4+, que é componente oxidante que reage com a água, restaurando, as-
sim, o estado de oxidação do centro mangânico para a condição S0: 2H2O + S
4+ .......... + 
4 H+ + O2. 
 
 
90 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Figura 28 - Modelo esquemático das membranas dos tilacoides, mostrando-se o acopla-
mento no transporte de elétrons e a fotofosforilação. A energia armazenada no gradiente 
de prótons, gerado pelo fluxo de elétrons, é utilizada para a formação de ATP a partir do 
ADP e Pi. 
 
 
2.3. FLUXO FOTOSSINTÉTICO DE ELÉTRONS E OXIDAÇÃO DA ÁGUA 
Os complexos supramoleculares que participam da fotossíntese são o fotossistema 
I (FSI), o fotossistema II (FSII), o complexo citocromo b6f (Cit b6f) e o complexo ATP sin-
tase. A interligação entre os complexos fotossintéticos envolvidos no fluxo de elétrons é 
mediada por carreadores móveis que circulam no interior da matriz lipídica, como a plas-
toquinona (PQ); no interior dos tilacoides, como a plastocianina, (PC); ou no estroma, co-
 
91 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
mo a ferredoxina (FD). O fluxo fotossintético de elétrons entre os fotossistemas gera um 
gradiente de prótons H+ através das membranas dos tilacoides. O gradiente de H+ impul-
siona a síntase de ATP. Em outras palavras, o gradiente de prótons acopla a ATPsintase 
ao processo de armazenamento de energia durante o fluxotossintético de elétrons (Figura 
A). 
2.4. FOTOFOSFORILAÇÃO 
A síntese de ATP nos clorosplastos, promovida pela luz, é chamada de fotofosfori-
lação. É impulsionada pela força motriz de prótons gerada durante o fluxo de elétrons da 
etapa luminosa. Os prótons fluem por intermédio do complexo enzimático ATPsintase, 
que atravessa a Mariz lipídica das membranas. O fluxo de H+ através do complexo ATP-
sintase, a favor do gradiente de H+, é responsável pelas mudanças na configuração da 
subunidade CF1 necessárias para a síntese de ATP. O ATP sintetizado durante o proces-
so fotoquímico, além de sustentar a fixação do CO2, é utilizado em inúmeras vias metabó-
licas que existem no interior dos cloroplastos. A exemplo parte da assimilação de NO-3, 
NH+4 e da síntese de aminoácidos utiliza o poder redutor e o ATP gerado durante a etapa 
fotoquímica. 
 
2.5. METABOLISMO DO CARBONO 
Fixação de CO2 e o sistema C4 em cana-de-açúcar 
A cana-de-açúcar, uma planta de metabolismo C4, possui duas enzimas distintas e 
especializadas para a anatomia foliar que auxiliam na fixação do CO2: a RUBISCO e a 
PEP-carboxilase. A enzima primária de carboxilação é a PEP-carboxilase, que se localiza 
nas células do mesófilo foliar e carboxila o CO2 absorvido do ar via estômatos. O ácido 
fosfoenolpirúvico resultante forma, então, o ácido oxaloacético (AOA). Dependendo da 
espécie vegetal, o ácido oxaloacético é convertido em malato ou asparato, e, em seguida, 
por difusão, é transportado para as células da bainha vascular das folhas, onde será des-
carboxilado, liberando CO2 e o ácido pirúvico. Este CO2 liberado é novamente fixado, por 
meio da enzima ribulose 1,5 difosfato carboxilase. O ácido pirúvico, por difusão, retorna 
às células do mesófilo, onde é fosforilado, consumindo 2 ATPs, regenerando a enzima 
PEP-carboxilase e reiniciando todo o ciclo (Figura 29). 
 
92 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Figura 29 – Aspectos gerais da via C4 em cana. O CO2 entra na célula do mesófilo e é 
convertido a HCO3 no citosol. Esse íon de bicarbonato reage com o PEP (fosfoenolpiruva-
to) para formar um C4 ácido (oxaloacetetato), que é convertido em um segundo C4 ácido 
(malato) e, então, transportado a uma célula da bainha. Lá, o C4 é descarboxilado e o CO2 
liberado é fixado pela Rubisco e convertido em carboidrato pelo ciclo de Calvin. O produto 
da descarboxilação (ácidos C3) é transportado para a célula do mesófilo, para regenerar o 
PEP. 
As condições ambientais são importantes, considerando-se a fotossíntese em plan-
tas C4. Por exemplo, em condições de temperaturas elevadas, alta luminosidade e déficit 
hídrico temporário, plantas C4 são mais eficientes que as plantas C3, podendo acumular o 
dobro de biomassa por área foliar. Isso ocorre porque a PEP-carboxilase, presente so-
mente em plantas C4, apresenta alta afinidade com CO2, atua especificamente com car-
boxilase e não satura em alta luminosidade. 
Cana-de-açúcar, como as demais plantas C4, tem mecanismos que melhoram a e-
ficiência fotossintética e diminuem a perda de água em ambientes quentes e secos. As 
modificações bioquímicas e anatômicas resultam em melhor eficiência de conversão de 
CO2 apanhando, o que permite reduzir a condutância estomática e assim conservar a á-
 
93 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
gua sem diminuir taxas de fixação de carbono. Plantas C4 concentram o CO2 nas células 
da bainha, onde se situa a Rubisco, suprindo quase completa e efetivamente a atividade 
de oxigenase daquela enzima e eliminando quase por completo a fotorrespiração. 
 
2.6. REAÇÕES DO CARBONO C3 (ciclo de Calvin & Benson) 
Após a fase C4, o CO2 é incorporado a um C5, a ribulose 1,5-bisfosfate (RuBP),e 
desdobrado em dois compostos C3. Esses compostos constituem o primeiro produto está-
vel na conversão de múltiplos passos de CO2 em carboidratos, a 3-fosfoglicerato (3-PGA). 
A enzima que catalisa esta reação é a Ribulose bisfosfate carboxilase/oxigenase, ou Ru-
bisco, uma das mais importantes das três enzimas do ciclo de Calvin. Como a primeira 
enzima envolvida na conversão de CO2 em carboidrato, a Rubisco desempenha um papel 
crítico na bioquímica do cloroplasto. Consistente com seu papel, a Rubisco é a proteína 
solúvel mais abundante no cloroplasto e é possivelmente uma das mais abundantes na 
biosfera. Essa enzima catalisa dois tipos de reações, carboxilação e oxigenação. A carbo-
xilação da ribulose 1,5-bisfosfato (RuBP) rende duas moléculas de 3-fosfoglicerato 
(3PGA), o primeiro intermediário estável na fotossíntese C3. A oxigenação da RuBp resul-
ta em uma molécula de 3-PGA e uma de 2-fosfoglicolato. 
O CICLO DE CALVIN constitui-se de 13 etapas, nas quais é utilizada a energia 
produzida na fotossíntese em três fases: carboxilação, redução e regeneração. A fase de 
carboxilação consisteem uma reação: a carboxilação da RuBP, para produzir duas molé-
culas de 3-PGA. Na fase de redução, há duas etapas. A primeira converte PGA em triose 
de fosfato, o gliceraldeído 3-fosfato (3 PGA). ATP e NADPH (vindos da fotossíntese) são 
usados nesta fase do ciclo. Na última etapa, as reações regeneram RuBp; neste proces-
so, um ATP adicional é consumido durante a conversão de ribulose 5-fosfato a RuBP. 
Todas as 13 enzimas requeridas no ciclo de Calvin ficam situadas no ESTROMA, e 10 
das 13 enzimas são envolvidas na fase de regeneração do ciclo. Além de Rubisco, as 
enzimas mais importantes no ciclo são a sedoheptulose -1,7-bisfosfatase, que desfoforili-
za um açúcar bifosfato para render um açúcar monofosfato, e a fosfofruticinase 5-fosfato, 
que fosforiliza a ribulose para formar RuBP, regenerando o CO2 inicial. 
Adição de três moléculas de CO2 e três moléculas do açúcar C5 RuBP rende seis 
moléculas de trioses simples cada uma, das quais, quando fosforiladas e reduzidas, resul-
ta um açúcar de 3-carbonos, ou 3-PGA. São usadas cinco 3-PGA e três moléculas de 
ATP para regenerar as três moléculas de RuBP. A molécula de PGA restante é o produto 
 
94 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
líquido de fixação do carbono e pode ser usada para construir carboidratos (hexoses e 
açúcares) ou outros componentes celulares. A exigência enérgica para a síntese de uma 
hexose é de seis CO2, nove moléculas de ATP e seis moléculas de NADPH, energia pro-
veniente da fotossíntese. 
 
2.7. EFICIÊNCIA DE APROVEITAMENTO DE CO2 E PARTICULARIDADES DA FO-
TOSSÍNTESE NA CANA-DE-AÇÚCAR 
A fotorrespiração é dependente do CO2 disponível e da presença de O2 livre na cé-
lula. Concentrações externas elevadas de O2 e baixas concentrações de CO2 não alte-
ram a taxa fotossintética, porque o ponto de compensação da fotossíntese opera com va-
lores muito baixos de CO2. Em alguns casos, a troca pode ser igual a zero. Os pontos de 
compensação de CO2 com aumento de concentração de oxigênio sugerem uma competi-
ção entre oxigênio e CO2 durante a fotossíntese. Além disso, tecidos fotossintéticos ativos 
liberam um “pool” de CO2 imediatamente depois que a iluminação cessa. 
As plantas C4, como a cana-de-açúcar, apresentam altas taxas de fotorrespiração, 
mas são restringidas por mecanismos bioquímicos relativamente sofisticados, pois con-
centram o CO2 no local de fixação de carbono. O ponto de compensação de CO2 para 
uma planta C3 (20 a 100 µl/l) é maior que para as plantas C4 (0 a 5 µl/l) e está associado 
com a presença de fotorrespiração nas plantas C3. 
As características dos cultivares influenciam a eficiência fotossintética da cana, as-
sim com as variações climáticas que prevalecem durante o desenvolvimento da cultura. A 
fotossíntese é correlacionada negativamente com a largura das folhas e positivamente 
com a sua espessura. Posição mais vertical da folha no colmo traduz-se em maior efici-
ência fotossintética e normalmente em populações de alta densidade populacional, e isso 
aumenta a eficiência do aproveitamento da luz. A fotossíntese também varia com a idade 
das folhas, atingindo valores de fixação de C4 apenas em folhas recém-expandidas, en-
quanto as folhas mais velhas e as muito jovens realizam fotossíntese em níveis seme-
lhantes aos das plantas C3. 
Os processos de bioconversão de energia na cultura da cana-e-açúcar são mais 
afetados por alguns parâmetros ambientais, como: luz (intensidade e quantidade), con-
centração de CO2, disponibilidade de água, nutrientes e temperatura. O aumento de irra-
diância eleva a taxa fotossintética, ocorrendo à saturação acima de 0,9 cal.cm-2.min-1. 
 
95 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A elevação do CO2 da atmosfera aumenta a capacidade fotossintética, e o vento 
em velocidade moderada eleva a fotossíntese por aumentar a disponibilidade de CO2 às 
plantas; com baixa velocidade do vento, há depressão na fotossíntese, próximo do meio-
dia. 
 
2.8. SÍNTESE E ARMAZENAMENTO DE AMIDO E SACAROSE 
A SACAROSE é a principal forma de carboidrato translocado através da planta pe-
lo FLOEMA. O AMIDO é uma reserva estável e insolúvel de carboidratos, sendo a forma 
mais compactada de conservação de energia. Tanto o amido como a sacarose são sinte-
tizados a partir da triose fosfato gerada pelo ciclo de Calvin. 
 
2.9. SÍNTESE DO AMIDO 
O sítio de síntese do amido nas folhas é o cloroplasto. O amido é sintetizado a par-
tir da triose fosfato via frutose-1,6-bifosfato. A glicose-1-fosfato intermediária é convertido 
a ADP-glicose via uma ADP-glicose pirofosforilase (Figura C) em uma reação que requer 
ATP e produz pirofosfato (PPi ou H2 P2 O7
-2). Assim como em muitas reações biossinteti-
camente, o pirofosfato é hidrolisado em duas moléculas de ortofosfato (Pi) por meio de 
uma pirofosfatase inorgânica específica, acionando, desse modo, a reação na direção da 
síntese de ADP-glicose. Por fim, a porção glicose da ADP-glicose é transferida para a ex-
tremidade não-redutora (carbono 4) da glicose terminal de uma cadeia de amido em cres-
cimento, completando, assim, a sequência de reações. 
 
2.10. SÍNTESE DA SACAROSE 
Análises enzimáticas mostram que a síntese de sacarose ocorre no citosol a partir 
de trioses fosfato, por uma rota similar à rota de síntese do amido, ou seja, via frutose-
1,6bifosfato e glicose-1-fosfato (Figura 30). Na síntese de sacarose, a glicose-1-fosfato é 
convertida em UDP-glicose por intermédio de uma UDP-glicose-fosforilase específica, 
análoga à ADP-glicose pirofosforilase dos cloroplastos. Nesse estádio, duas reações con-
secutivas completam a síntese da sacarose. Primeiro, a sacarose-6-fosfato-sintase catali-
sa a reação da UDP-glicose com a frutose-6-fosfato, produzindo sacarose-6-fosfato e 
UDP. Segundo, a sacarose-6-fosfato-fosfatase (fosfo-hidrolase) remove o fosfato da saca-
 
96 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
rose-6-fosfato, produzindo sacarose. Essa última reação, que é essencialmente irreversí-
vel, move a primeira reação na direção da síntese da sacarose (Figura 30). 
 
Figura 30 – Esquema demonstrativo do processo metabólico de síntese de sacarose e 
armazenamento de amido. Ativação, ┴ inibição. 
Fonte: Adaptado de Valdir Diola & Fernando Santos (2010). 
 Assim com na síntese do amido, o pirofosfato formado na reação catalisada pela 
UDP-glicose pirofosforilase é hidrolisado, porém não imediatamente como nos cloroplas-
tos. Devido à ausência de uma pirofosfatase inorgânica, o pirofosfato pode ser utilizado 
por outras enzimas em reações de transfosfotilação. Um exemplo é a frutose-6-fosfato-
fosfotransferase, uma enzima que catalisa uma reação do tipo da catalisada pela fosfofru-
toquinase, com a diferença de que o pirofosfato substitui o ATP como doador fosforil. Uma 
comparação das reações mostra que a conversão das trioses em glicose-1-fosfato nas 
rotas que levam à síntese do amido e da sacarose possuem várias etapas em comum. 
Entretanto, essas rotas utilizam isoformas (diferentes formas de enzimas que catalisam a 
mesma reação) que são específicas do cloroplasto ou citosol. 
Executando-se a frutose-1,6-bifosfatase do citosol, a síntese de sacarose é regula-
da de maneira a resultar em sacarose fosfato sintase, uma enzima alostérica ativada pela 
 
97 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
glicose-6-fosfato e inibida pelo ortofosfato. A enzima é inativada no escuro pela fosforila-
ção de um resíduo específico de serina, via uma proteínaquinase, e ativada na luz pela 
desfosforilação, via uma proteína fosfatase. A glicose-6-fosfato inibe a quinase, enquanto 
o Pi inibe a fosfatase (Figura 31). a sacarose-6-glicose-sintase (SPS) e a sacarose-6-
fosfatase (SP) existem como um complexo supramolecular,apresentando atividade enzi-
mática maior do que as atividades isoladas das enzimas constituintes. Essa interação 
não-covalente das duas enzimas envolvidas nas duas últimas etapas da sintase da saca-
rose aponta para uma nova característica reguladora do metabolismo dos carboidratos 
nas plantas. 
A síntese do amido e a sacarose são processos competidores que ocorrem no clo-
roplasto e no citosol, respectivamente. Quando a concentração de Pi citosólico é alta, a 
triose fosfato do cloroplasto é exportada para o citosol por meio de um transportador de 
Pi, em troca de Pi, e a sacarose é sintetizada.quando a concentração citosólica de Pi é 
baixa, a triose fosfato é retida dentro do cloroplasto, e o amido é sintetizado. 
No entanto, em cana-de-açúcar, o processo de síntese de amido não compete com 
à síntese de sacarose tanto quando a síntese de fibras.a concentração de fibras é de 8 a 
14% na maioria dos cultivares, enquanto o teor de amido pode chegar a apenas 0,05%. 
Além da diferença da concentração, observa-se que o amido é um composto essencial à 
vida da planta, funcionando como um potencial tampão de reservas, que pode ser inter-
convertido em açúcares, a fibra é a forma que acumula açúcares na forma mais indispo-
nível. 
 
2.11. TRANSPORTE E ALOCAÇÃO DA SACAROSE 
O transporte da sacarose sintetizada nas folhas em células do mesófilo para o flo-
ema envolve a translocação através do plasmalema, na parede celular, envolvendo um 
“transportador de sacarose”, que atua em associação com o transporte de potássio, de-
pendente de energia metabólica. O carregamento de sacarose para as células compa-
nheiras do floema é realizado por um sistema de co-transporte com íons hidrogênio, os 
quais induzem à formação do gradiente eletroquímico necessário para a geração de e-
nergia no sistema ATPase da membrana. O mecanismo funciona melhor em condições de 
baixas concentrações de sacarose na parede celular, ocorrendo o transporte para o floe-
ma contra o gradiente de concentração. Sempre que a concentração de sacarose no apo-
plasto atingir níveis incompatíveis com o funcionamento dos transportadores de sacarose, 
 
98 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
a enzima invertase ácida, presente na parede celular, é ativada, atuando na reação de 
hidrólise e transformando sacarose em hexose. Essas hexoses são transportadas de volta 
às células do mesófilo, sendo novamente convertidas em sacarose (Figura 31). 
 
 
Figura 31 – Mecanismos de controle das relações fonte-dreno para carregamento do flo-
ema e transporte de sacarose na planta. (TS – transportador de sacarose; TH – transpor-
tador de H; TF - transportador de Pi). 
Fonte: Adaptado de Valdir Diola & Fernando Santos (2010). 
A reciclagem da sacarose, entre o APOPLASTO e o SIMPLASTO, mantém a con-
centração deste açúcar na parede celular, visando ao eficiente funcionamento dos trans-
portadores de sacarose. Uma vez dentro das células companheiras, a sacarose é transfe-
rida para os tubos do floema, de maneira preferencial, através dos plasmodermos, passi-
vamente. O processo todo ocorre na “fonte”, ou seja, no local de produção de carboidra-
tos, de onde serão translocados para os locais de consumo ou armazenamento, isto é, os 
“drenos”. 
A SACAROSE segue pelo FLOEMA até o dreno. O fluxo do floema é formado por 
gradiente de pressão de turgor entre as células do floema-fonte e as do floema-dreno. 
Essa diferença de pressão estabelece-se, pelo contínuo carregamento do floema na fonte 
 
99 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
e descontínuo descarregamento do floema no dreno. O carregamento do floema aumenta 
a concentração de sacarose, diminuindo o potencial osmótico, provocando a entrada de 
água e aumentando a turgescência; isso causa deformação reversível de proteínas carre-
gadoras de sacarose, o que impediria o enchimento total dos vasos (Figura 32). O movi-
mento, por fluxo de massa, alcança a célula-dreno, sofrendo descarregamento ativo para 
o interior do vacúolo de uma célula do parênquima no colmo. 
Ao sair do floema, a sacarose sofre quebras e rearranjos, antes de ser armazenada 
no vacúolo. As conversões se iniciam nos espaços externos do tecido parenquimatoso, 
onde a sacarose é transformada em glicose e frutose, pela ação da INVERTASE. As HE-
XOSES entram no citoplasma das células do parênquima do colmo, por um processo de 
difusão. No citoplasma, as reações são mais complexas, porque as hexoses são muito 
reativas e sofrem rápidas interconversões e fosforizações. Várias enzimas participam 
dessas reações, como: hexoquinases (fosforização da glicose e frutose); fosfohexose-
isomerase (interconversão de glicose-6-P e frutose-6-P), UDPG frutose-6-transglicosidade 
(síntese de sacarose e sacarose-P, numerosas fosfatases não-específicas e uma sacaro-
se-P, além de auxinas que controlam o sistema (Figura E). 
 
 
Figura 32 – Representação esquemática do ciclo da sacarose e hexoses e acúmulo de 
sacarose no tecido condutor e parenquimático. 
 Fonte: Adaptado de Valdir Diola & Fernando Santos (2010). 
Para penetrar no vacúolo, a sacarose tem que ser ativada (sacarose-P); a quebra 
da ligação fosfato gera energia para a sacarose penetrar no vacúolo, onde ela é acumula-
da. Como a concentração de sacarose é elevada no espaço interno (vacúolo), a absor-
ção passiva não se processa. O mecanismo de acúmulo de sacarose é o mesmo, tanto 
em tecidos imaturos como em adultos, ocorrendo: 
 
100 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
a) hidrolise da sacarose, como um pré-requesito e limitante de primeira etapa; 
b) formação e interconvenção de hexosesfosfatos; 
c) formação de moléculas análogas à sacarose (talvez, sacarose-P); e 
d) acúmulo de parte da sacarose no vacúolo. 
Todavia, algumas diferenças entre o acúmulo nesses dois tecidos acontecem, co-
mo a presença de reguladores e a ação das invertases. Nos tecidos imaturos, onde pre-
domina a rápida expansão celular, a sacarose acumulada é rapidamente hidrolizada pela 
invertase ácida vacuolar, movendo-se as hexoses resultantes rapidamente para o cito-
plasma, onde são utilizadas no crescimento e desenvolvimento celular (respiração, sínte-
se de moléculas orgânicas etc.) em tecidos na fase de maturação, ocorre aumento da a-
ção da invertase neutra ou alcalina (máxima atividade em pH 7,0). Há correlação entre o 
nível de atividade dessa enzima e a concentração de hexoses. A atividade quase nula da 
invertase ácida vacuolar indica que está ocorrendo acúmulo efetivo de sacarose (Casa-
grande, 1991). 
Durante a MATURAÇÃO, há declínio na atividade da invertase ácida dos espaços 
intercelulares (apoplasto), baixa atividade de invertase ácida do citoplasma e atividade 
quase nula de invertase ácida vacuolar. No caso dos tecidos em crescimento, a invertase 
ácida do apoplasto é secretada durante a formação de células, na região meristemática. 
À medida que se distanciam dessa região, as células do COLMO alongam-se, devido à 
maior concentração de sacarose, atingindo o processo de maturação. A quantidade de 
sacarose depende da quantidade de invertase ácida secretada do apoplasto do tecido 
parenquimático, pois nesta fase nenhum enzima mais é secretada. Nas células adultas ou 
maduras, o que se encontram nas paredes celulares (apoplasto) são invertases ácidas 
insolúveis. A maturação é consequência de uma cinética de invertases, sendo importante, 
pois, entender a troca de invertases ácidas por invertases alcalinas ou neutras para com-
preender o processo de maturação. A frutose é um inibidor competitivo da invertase ácida 
e altas concentrações de sacarose podem suprimir, parcial ou completamente, a ação da 
invertase ácida. Neste caso, a função passaria a ser gradativamente efetuadapela inver-
tase alcalina, indicando a maturidade e a preparação do tecido para o acúmulo de saca-
rose. Dessa maneira, as enzimas invertases dirigem os carboidratos para o crescimento 
da planta ou para se acumularem nos vacúolos. Neles, o aumento da concentração de 
carboidratos vai proporcionar o amadurecimento ou a maturação dos colmos, que ocorre 
quando a cultura apresenta a melhor produtividade qualitativa e quantitativa de açúcares. 
 
101 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
3. FISIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO 
3.1. PROPAGAÇÃO 
No cultivo comercial, a propagação é assexuada e feita mediante o uso de uma 
porção do colmo (setts). O desenvolvimento do sistema radicular inicia-se logo depois do 
plantio. As gemas, localizadas na base do nódulo, são meristemas embriônicos laterais e 
se mantêm inativas durante a dominância apical, devido à produção de auxinas. Cada 
colmo também contém um círculo de pontos pequenos acima do nódulo (nó), os quais 
formam a raiz primordial. Cada primórdio exibe um centro negro, que é a capa da raiz, e 
um “halo”. A gema floresce em condições favoráveis e durante quase um mês depois da 
brotação. A planta jovem vive às custas das reservas presentes no colmo e parcialmente 
utiliza água e nutrientes supridos pelas primeiras raízes. Cada gema pode formar um col-
mo principal de uma touceira (Figura 33A e 33B). 
 
 
 
O desenvolvimento da cana-de-açúcar propagada vegetativamente compreende, 
para fins práticos, as seguintes fases: 
a) Brotação das gemas e emergência 
b) Perfilhamento 
c) Crescimento do colmo 
d) Maturação ou acúmulo de sacarose 
 
102 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
e) Florescimento 
 
 
3.2. SISTEMA RADICULAR DA CANA-DE-AÇÚCAR 
O conhecimento básico da distribuição do sistema radicular permite a adoção de 
práticas inteligentes (HUMBERT, 1968). 
 
3.2.1. Cana planta 
 As primeiras raízes que se desenvolvem após o plantio, são as de fixação, origi-
nadas dos primórdios radiculares situados na zona radicular do tolete plantado. 
Durante aproximadamente 30 dias de brotação das gemas, a planta vive das reser-
vas de substâncias contidas no tolete e, parcialmente, do suprimento de água e nutrientes 
proporcionados pelas raízes de fixação. 
Após este período, inicia-se o desenvolvimento das raízes dos perfilhos primários, 
posteriormente secundários, e assim sucessivamente. 
Na medida em que as raízes vão se desenvolvendo, as raízes de fixação vão per-
dendo sua função, a cana planta passa a depender unicamente das raízes dos perfilhos. 
Crescimento dos colmos –Radicular vigoroso: 
 
 
FIGURA 34 
 
103 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O máximo de desenvolvimento das raízes de fixação se dá por volta de 2 meses do 
plantio, para depois irem morrendo e perdendo praticamente toda sua função, nesse perí-
odo de 2 a 4 meses após o plantio. 
 
 
FIGURA 35 
 
Segundo Evans, citado por DILLEWIJN (1960) existem evidências de três tipos bá-
sicos de raízes: raízes superficiais, absolvente, de fixação e raízes em cordões. 
Raízes superficiais: é comum a ramificação, quando o alongamento é completado; 
ramificações de 1a e 2a ordem aparecem, sendo raras as de 3a ordem; são densamente 
cobertos por pelos absorventes responsáveis por fornecer a maior quantidade de água e 
nutrientes para a planta. 
Raízes superficiais: é comum a ramificação, quando o alongamento é completado; 
ramificações de 1a e 2a ordem aparecem, sendo raras as de 3a ordem; são densamente 
cobertos por pelos absorventes responsáveis por fornecer a maior quantidade de água e 
nutrientes para a planta. 
Deve-se realçar que essas diferenças entre três classes não são tão visíveis em 
todas as condições, dependendo da característica e das condições físicas hídricas do so-
 
104 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
lo, as de fixação podem adquirir características típicas das raízes superficiais, qual seja, 
as características não lhes são inerentes, mas sim dependente do subsolo no qual elas se 
desenvolvem. 
AGUIAR (l978) observou que, no período da seca havia predominância de raízes 
aparentemente mortas em relação às vivas; tão logo começava o período de chuvas havia 
uma renovação radicular, com predominância de raízes aparentemente vivas; tão logo 
iniciava o período de maturação ocorria novamente morte de raízes, chegando ao final do 
ciclo, época de safra e seca, com o sistema radicular quase todo morto. 
Isto demonstrou que a cana não forma um sistema radicular definitivo, há alternân-
cia de raízes vivas e mortas, durante o ciclo da cultura. 
 
3.2.2. Cana soca 
Ao efetuar o corte dos colmos, ao mesmo tempo em que vai havendo a brotação 
das socas, um novo sistema radicular é formado. 
Essas raízes originam-se da região radicular dos rebentos. Havendo condições de 
umidade, dentro de 2 meses pode haver entrelaçamento de raízes vivas nas entrelinhas 
da cultura, hão havendo umidade, o tempo será mais longo. 
 
 
 
FIGURA 36 
 
 
 
105 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Distribuição quantitativa das raízes da cana-de-açúcar: 
KRUTMAN (1959), em solos aluviais da Estação Experimental de Curado-PE, com 
a variedade IANE-46117, observou que nos primeiros 35 cm, estão situados 90% do sis-
tema radicular, podendo algumas raízes aprofundar-se até, 1,30 m. 
Outras observações foram realizadas por KRUTMAN (1956), neste mesmo solo e 
local, mas utilizando as variedades POJ 2878 e Co 331aos 11 meses de idade. 
Na maior parte dos trabalhos, pelo menos 75% estão localizados à 50 cm de pro-
fundidade. 
 
 
Quadro 2 - Distribuição radicular em solos da série Curado, Pernambuco, Aluvial
de Baixada, das variedades POJ 2878 e CO 331 aos 11 meses de
idade.
POJ 28 2878 CO 331Profund.
(cm) gramas %
Profund.
(cm) gramas %
0 - 5 332,29 35,11 0 - 5 358,29 48,71
5 - 15 229,01 31,60 5 - 10 105,37 14,32
10 - 15 79,20 10,77
15 - 35 212,26 22,43 15 - 20 51,50 7,00
35 - 55 70,01 7,39 20 - 25 21,62 2,91
55 - 75 16,13 1,70 25 - 30 11,60 1,98
30 - 35 15,86 2,16
75 - 95 9,10 0,96 35 - 40 11,10 1,55
40 - 50 9,93 1,34
95 - 115 4,29 0,45 50 - 70 6,23 0,85
70 - 90 11,46 1,55
115 - 135 1,63 0,17 90 - 110 6,83 0,85
135 - 155 0,72 0,07 110 - 130 5,00 0,86
155 - 175 0,73 0,07 130 - 150 2,97 0,40
150 - 170 1,21 0,17
170 - 190 0,06 0,08
FONTE: KRUTMAN (1956)
 
 
 
 
106 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Quantidade de material orgânico e nutrientes fornecidos pelo sistema radicular 
 
 
 
 
 
 
107 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
3.2.3. Fatores que influem no desenvolvimento do sistema radicular 
 
VARIEDADE 
O fato de uma variedade ser portadora de um grande volume radicular, não quer 
dizer que a mesma seja considerada de alta produção agrícola e industrial, uma vez que 
há gasto de energia para desenvolver esse sistema radicular. 
Considerando nosso sistema de plantio, de sequeiro, uma variedade portadora de 
sistema radicular vigoroso, tem melhores condições de suportar variações de clima, assim 
como pragas e moléstias, presentes no solo. 
 
UMIDADE 
Para ROSOLEN (1995), de qualquer forma, o sistema radicular tem a função de 
absorver água, nutrientes, sintetizar hormônios e sustentar a planta. Embora todas estas 
funções possam ser supridas artificialmente (caso da cultura em solução nutritiva) aconte-
ce que, nas condições naturais, as variações são tão bruscas, que a planta só se sustenta 
através de um sistema radicular que teve condições para se desenvolver. 
Desenvolvimento do sistema radicular em profundidade em função dos dias sem chuvas. 
 
 
 
FIGURA 37 
 
 
108Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Pela figura pode-se deduzir que, com 8 dias sem chuva, há a necessidade de um 
sistema radicular à profundidade de 40 cm, 18 dias a 90 cm, e com 22 dias a 110 cm. 
Mas, se houvesse umidade, nutrientes e sustentação suficientes, a 20 cm de pro-
fundidade, ou menos, teríamos condições para o desenvolvimento da planta porque o sis-
tema radicular gasta fotossintetizados para crescer e se renovar através do tempo. 
Todavia, CORSINI (1979) chama a atenção, por observações realizadas em Latos-
sol Roxo, que este solo apresentava camadas adensadas de superfície, formados prova-
velmente por: 
a) deterioração progressiva da estabilidade dos agregados pelo cultivo realizado 
ano após ano, pela sua exposição e pelo declínio do teor de matéria orgânica; 
b) manejo do solo, principalmente devido a aração e gradagem serem realizados 
com a umidade não adequada, e sempre a uma mesma profundidade; 
c) translocação de argila, óxidos de ferro e alumínio, carbonatos e húmus para a 
superfície desta soleira, aumentando sua espessura; 
d) excesso de compressão causada pelo movimento de máquinas e, 
e) dispersão dos coloides do solo pelo uso inadequado de fertilizantes e outros in-
sumos. 
Sintomas visuais ou mais perceptíveis da compactação com base em CORSINI 
(1979) e JORGE (1983) seriam: 
a) formação de crostas; 
b) trincas nos sulcos de rodagem dos tratores; 
c) zonas endurecidas abaixo da superfície; 
d) água estagnada; 
e) erosão pluvial excessiva; 
f) aumento da energia gasta pelas máquinas de preparo do solo e cultivo e, 
g) presença de resíduos de cultura não decompostos depois de meses de incorpo-
ração. 
Existem vários métodos para diagnosticar a compactação, todavia, todos os valo-
res obtidos pelos diversos métodos, precisariam estar correlacionados com o desenvolvi-
mento radicular da planta, nos mais diversos tipos de solos. 
 
109 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Dentre os métodos de diagnosticar a compactação destacam-se os de laboratório e 
os de campo: 
a) laboratório: coeficiente de condutibilidade hidráulica, porosidade e densidade 
aparente; 
b) campo: taxa de infiltração, trincheiras com análise do sistema radicular (pode-se 
também utilizar o perfil do solo para amostragem e análise em laboratório) e o penetrôme-
tro. 
 
NUTRIENTES 
Localização 
Os nutrientes colocados em determinado local do solo, não exercem qualquer efei-
to no direcionamento do sistema radicular. A prática de se colocar, por exemplo, o fertili-
zante nas entrelinhas da soca não promoverá o desenvolvimento do sistema radicular 
naquela direção. 
O que se observa de fato, é que o sistema radicular, ao encontrar o fertilizante, 
desde que o mesmo esteja em concentração adequada, ramificar-se-à mais abundante-
mente, como se adaptando para nutrir melhor a planta. 
A absorção de nutrientes se dá por três processos: 
Interceptação radicular - o sistema radicular ao se desenvolver encontra o íon que 
entrou em contato e pode absorvê-lo; 
Fluxo de massa - como a água está sendo constantemente absorvida para atender 
às necessidades da planta, essa água é uma solução rica em nutrientes, acontece ai a 
absorção destes, lembrando que essa solução não é estática, movimentando-se por gra-
vidade, evaporação e evapotranspiração; 
Difusão - no caso da absorção do nutriente, cria-se um gradiente de concentração 
da solução do solo, com teores mais baixos próximos às raízes, e mais altos nas distân-
cias maiores, o qual possibilita a difusão do íon desta região de maior concentração para 
os de menor concentração. 
O N, Ca e Mg entram em contato com a raiz em maior proporção por fluxo de mas-
sa; o P e o K, mais por difusão. 
 
110 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Para o caso de P, há que considerar que ocorrem vários fatores que levam a imobi-
lização, tais como: maiores teores de argila, maior ocorrência de óxidos de Fe e Al na ar-
gila e menores valores de pH; em pH elevado o principal fator de imobilização é o Ca. 
Portanto, a aplicação localizada deste elemento, além de permitir a rápida migração do 
íon fosfato, da superfície das raízes da fase sólida do solo até a superfície das raízes (di-
fusão), diminui a imobilização, pelo menor contato do elemento com os elementos de i-
mobilização. 
Com relação à diferença entre variedades na absorção de nutrientes, têm-se várias 
referências. 
As causas destas diferenças varietais na absorção, está na variação de mecanis-
mos fisiológicos e nas diferenças morfológicas radiculares, variação esta que seria contro-
lada por muitos genes, ou seja, uma característica de herança quantitativa (Epslein & Jef-
feries, 1964, citado por SILVA, (1992). 
De qualquer modo, segundo SILVA (1992) o elemento P, foi o que caracterizou me-
lhor as exigências varietais. 
 
Alumínio tóxico 
Segundo FAGERIA et al. (1988), os efeitos fisiológicos do excesso do Al seriam: 
interferência na divisão celular das raízes; alteração na estrutura e função da membrana 
radicular; diminuição na permeabilidade da célula, através da coagulação de proteínas, 
inibindo a divisão celular; precipitação de ácidos nucleicos pela formação de compostos 
fortes e, anormal distribuição dos ribossomos no retículo endoplasmático de células de 
raízes, interferindo na síntese de proteínas. 
 
Rizosfera 
A rizosfera é uma zona de influência, devido ao fato de existir ai, uma interação so-
lo x exsudados. Nos exsudados, existe uma classe de substâncias orgânicas que são 
comuns em todas as plantas, porém existem grupos de substâncias que são diferencia-
das para cada espécie ou mesmo variedade, o que se denomina de aleloquímicos, produ-
zidos através de um metabolismo específico; esses aleloquímicos podem exercer influên-
cia sobre outras formas de vida, inibindo, coibindo ou estimulando o crescimento, qual 
seja, vai modificar a população macro e micro da rizosfera. 
 
111 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Exemplos: 
FUNGOS MICORRÍZICOS que em rizosfera favorável, se fixam na raiz, desenvol-
vem hifas, que alcançam comprimentos tais que aumentam significativamente a área de 
exploração do sistema radicular. 
BACTÉRIAS FIXADORAS de N que fixam o N do ar do solo; ao morrerem deixam 
na terra o N em forma orgânica; como tais microrganismos não estão diretamente associ-
ados às plantas superiores, o fenômeno recebe o nome de fixação não simbiótica, ou fi-
xação livre; a fixação provavelmente se processa através de um sistema de enzimas 
chamado Azotase - Nitrogenase, um dos componentes do sistema, que é capaz de com-
binar diretamente com o N elementar. 
 
 
 
FIGURA 38 
 
 
 
 
 
112 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Identificação e percentagens de bactérias que reduziram C2H2 , isoladas de raízes
colmos e folhas de cana-de-açúcar, var. NA56-79, colhidas no campo, com 11
meses de idade, solo Latossol Roxo, Piracicaba - SP.
Parte analisada
Raíz Colmo
Folhas
Não
esterilizada
(-5)a
Esterilizada
(-3)
Basal
(-3)
Intermediário
(-4)
Apical
(-3)
Verdes
(-4)
Secas
(-4)
Enterobacter
cloacal
37 0 0 0 0 0 0
Erwinia
herbícola
13 0 0 25 33 0 33
Azobacter
vinelandii
37 0 0 0 33 0 17
Derxia
gummosa
0 0 0 0 0 0 17
Desconhecida
s
13c 0 0 75b,c 33b 11b 33c
Fonte: GRACIOLLI et al. (1983)
a = diluição na qual foi feito o isolamento
b = Enterobacteriaceae
c = não identificada
 
 
 
CONSTITUINTES DO COLMO 
Nó: gema, cicatriz foliar e região ou zona radicular; 
Entrenó: anel de crescimento, região serosa e o sulco ou depressão da gema; 
População de Beijerinckia sppe Azotobacter ssp em amostras de solos de 
regiões canavieiras do Brasil. 
 Sem cana-de-
açúcar 
Com cana-de-
açúcar 
Número de amostras analisadas 124 131 
Número de amostras com Azotobacter 10 9 
% de amostras contendo Azotobacter 8,0 6,8 
Número microcolônias de Azotobacter 
spp por grama de solo (média das 
amostras positivas) 
 
66 + 19 
 
37 + 16 
Número de amostras com Beijerincki 
spp 
77 125 
% amostras contendo Beijerincki spp 62,00 25,4 
Número microcolônias de Beijerincki 
spp por grama de solo (média de 
amostras positivas) 
 
67 + 14 
 
331 + 11 
Fonte: DOBEREINER (1959) 
 
113 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Formatos do entrenó: cilíndrico, tumescente ou barril, bobinada ou carretel, conoidal ou 
cone, obconoidal ou cone invertido e curvilínea; 
Formatos de gema: oval, obovada, pentagonal, romboide, redonda, oval-losângica, re-
tangular e imbicada. 
 
 
FIGURA 39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
114 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 40 
 
 
FIGURA 41 
 
 
115 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
ESTRUTURA DO COLMO 
O colmo da cana-de-açúcar constitui um sistema de duas fases: SÓLIDA e LÍQUI-
DA. 
A fase sólida é um complexo composto de celulose, lignina e pentosanas, conheci-
da geralmente como FIBRA. 
A fase líquida, o caldo, é uma solução aquosa, contendo uma grande variedade de 
substâncias orgânicas, entre as quais, aproximadamente 90% de sacarose. 
A casca dura envolve uma matriz de células parenquimatosas de paredes muito fi-
nas, nas quais estão encaixados os FEIXES VASCULARES. A casca e os feixes vascula-
res constituem o que é comumente chamado de “fibra” da porção fibrosa, enquanto o te-
cido parenquimatoso, fino como uma folha é conhecida com “medula”. 
Estes são, assim, os dois tipos de materiais que constituem a fase sólida de um 
colmo de cana, reportados comumente como fibra pelos métodos usuais de análise. 
O tecido parenquimatoso forma as paredes das células de armazenamento que 
guardam caldo de alta densidade e pureza. Dentro dos relativamente sólidos feixes vas-
culares estão os vasos condutores, que se estendem por toda a planta, das raízes as fo-
lhas. Através deste sistema de dutos, a água e os nutrientes se movem das raízes para 
todas as partes da planta, e o produto da fotossíntese é translocado das folhas. 
O fluido neste sistema condutor é, portanto, altamente variado na composição, é 
também de pureza menor e mais diluído que o caldo encontrado nas células de armaze-
namento. Sendo protegido por feixe de fibras de paredes grossas, não é tão prontamente 
extraído como o caldo das células de armazenagem. 
Há, portanto, dois tipos de líquidos: o caldo estático e o caldo do sistema circulató-
rio, que pode ser chamado de diâmetro ou em trânsito. 
Os feixes vasculares ficam mais próximos um dos outros na casca e nos NÓS. As-
sim, nesses locais o conteúdo de fibra é mais alto. Também o caldo nessas regiões apre-
senta menor pureza e contém menos sacarose. 
 
FEIXES FIBROVASCULARES - COLMO 
Do ponto de vista econômico, a propriedade mais interessante do COLMO consiste 
em armazenar AÇÚCAR e outros materiais. 
 
116 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O açúcar é armazenado nas CÉLULAS DO PARÊNQUIMA, além do parênquima 
ainda há FEIXES FIBROVASCULARES e os feixes fibrosos do córtex compondo os três 
elementos mais importantes do colmo. 
A composição do BAGAÇO está diretamente relacionada à morfologia da cana-de-
açúcar, onde se encontram fibras exteriores do colmo ou da casca, feixes fibrovasculares 
e outras formas fibrosas que dão resistência ao colmo do vegetal. 
Além disso, a planta apresenta tecido parenquimatoso, comumente citado como 
miolo ou medula (ICIDCA, 1999). 
A CASCA, composta por fibras muito lignificadas, apresenta características princi-
pais como parede celular grossa, longitude e rigidez, que protegem o colmo dos efeitos 
mecânicos e exteriores. 
Estas fibras têm como função morfológica a sustentação da planta. Na área interna 
do colmo encontra-se o tecido parenquimatoso, cuja função é o armazenamento de com-
postos de reserva. 
Em meio a este tecido, aparecem os FEIXES FIBROVASCULARES, que dividem a 
função de sustentação com a condução de fotoassimilados ao longo do colmo da planta 
(ICIDCA, 1999). 
Arquitetura de feixes fibrovasculares (figuras, 42, 43, 44 e 45). 
 
FIGURA 42 
 
117 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 43 
 
 
FIGURA 44 
 
 
118 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 45 
 
 
 
 
119 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4. FASES DE DESENVOLVIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
4.1. BROTAÇÃO E EMERGÊNCIA 
 
BROTAÇÃO DAS GEMAS 
 
Propagação 
Na plantação comercial, a propagação é assexuada feita mediante o uso do colmo 
cortado em pedaços de aproximadamente trinta centímetros. O desenvolvimento do sis-
tema radicular inicia-se logo depois do plantio. 
As gemas, localizadas na base do nódulo, são meristemas embrionários laterais e 
se mantêm inativas durante a dominância apical, devido à produção de auxinas. A planta 
jovem vive através da reserva presente no colmo no solo e com uso parcial de água e 
nutrientes supridos pelas primeiras raízes, cada gema pode formar um colmo principal de 
uma touceira. 
A presença de umidade do solo promove o intumescimento da gema e dos primór-
dios radiculares localizados na região do nó. 
O broto rompe as folhas lignificadas da gema saindo pelo poro germinativo e se 
desenvolve em direção à superfície do solo. 
Ao mesmo tempo surgem as raízes do tolete. Intensifica-se o consumo das reser-
vas nutricionais do tolete. 
 
EMERGÊNCIA 
O broto emerge de 20 a 30 dias após plantio e é chamado de colmo primário. O 
broto é um caule em miniatura que emerge acima da superfície do solo. 
A partir deste instante é chamado colmo primário. 
A gema apical vegetativa assume o crescimento em altura que resultará em uma 
sucessão de nós e entrenós, formando o colmo de cana-de-açúcar. 
O enraizamento inicial ocorre de 14 a 21 dias após a emergência. 
Esta fase depende da qualidade da muda, ambiente, época e manejo do plantio. 
Neste estágio ocorre, ainda, o enraizamento inicial (duas a três semanas após a emer-
gência) e o aparecimento das primeiras folhas. 
 
120 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Brotação e emergência –Enfolhamento inicial 
 
FIGURA 46 
 
FIGURA 47 
 
4.1.1. Fatores que influenciam na brotação e emergência 
Quando os fatores internos e externos forem satisfatórios, haverá germinação e vi-
gor de brotação máxima. 
OBSERVAÇÕES: a) As gemas são órgãos constituídos de células e tecidos em es-
tado de latência e com grande poder de diferenciação. 
 
121 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
b) A gema apical se situa no ápice, topo ou ponta da planta, e as gemas laterais se 
situam, alternadas, nos nós e são protegidas pelas bainhas das folhas. 
Os fatores internos (hormônios e genéticos) e externos (ambientais, tratamentos e 
manejo) que influenciam a germinação podem ser: 
1) Dominância apical ou reguladores de crescimento da planta; 
2) Processo da brotação; 
3) Temperatura; 
4) Gema da base; 
5) Umidade e aeração do solo; 
6) Variedade; 
7) Presença da bainha; 
) Intervalo de tempo entre o corte da muda e a distribuição no sulco de plantio; 
9) Intervalo em que os sulcos ficam abertos; 
10) Número de gemas e idade da estaca 
11) Posição da gema no colmo 
12) Posição da gema, no plantio, em relação ao solo; 
13) Embebição com soluções aquosasde compostos químicos; 
14) Tratamento térmico das gemas; 
15) Tratamento com inseticidas e fungicidas; 
16) Estado nutricional das estacas; 
17) Profundidade de plantio e cobertura com terra; 
18) Compressão das estação; 
19) Presença da palha residual da colheita mecanizada; 
20) “Pisoteio” na safra devido a colheita mecanizada; 
21) Herbicidas. 
 
 
122 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.1.2. Dominância apical 
A dominância da gema do ápice do colmo é verificada pelo não desenvolvimento 
das gemas laterais, que permanecem num estado de dormência. Quando a gema do ápi-
ce é removida ou morta, as gemas laterais podem desenvolver-se, produzindo brotos 
(DILLEWIJN, 1952). A dominância apical é normalmente manifestada pela cana-de-
açúcar e é evidente atribuída a um balanço fisiológico sensivelmente equilibrado no qual a 
auxina exerce a principal função. 
Quando a planta está em crescimento ativo, sua gema apical produz auxinas que 
se translocam do ápice vegetativo para a base, induzindo a dimensão dos tecidos recém 
formados e consequentemente alongamento. 
Dentre os reguladores vegetais que exercem considerável efeito auxínico, desta-
cam se o ácido indolacético (AIA), o ácido naftalenoacético (ANA) ácido indolbutirico e o 
ácido diclorofenoxiacético-2,4D (CASAGRANDE 1991). 
Ao nível comercial a cultura da cana-de-açúcar é propagada vegetativamente atra-
vés do plantio de colmos ou mudas com idade de 12 meses, que são seccionadas em 
pedaços contendo de 2 a 4 gemas, denominados toletes. 
A dominância apical é proeminente (notável) em colmos maduros com 11 ou mais 
meses de idade. Porém, em colmos mais jovens com 8 a 10 meses, a gema do ápice não 
exerce dominância proeminente sobre as gemas laterais. Neste caso, tomando-se certos 
cuidados, pode-se efetuar o plantio da cana-de-açúcar utilizando-se colmos inteiros, sem 
necessidade de seccionamento das mudas em toletes (LEE 1984). 
Para CAMARGO (1968), quando a planta está em crescimento ativo, a sua gema 
apical produz AUXINAS que se translocam do ápice para a base, induzindo a distensão 
dos tecidos recém-formados e o consequente alongamento. 
Vejamos o exemplo com relação à dominância apical: 
Quando estacas (cana–inteira) com muitas gemas são plantadas, somente as ge-
mas superiores germinam e impedem que as inferiores germinem, exceto as da base. 
Na prática, recomenda-se o plantio da estaca com 2 a 3 gemas, evitando desta 
forma a influência do efeito auxina. 
Dentre os reguladores de crescimento que exercem considerável efeito auxímico, 
destacam-se o ácido indolacético (AIA), ácido naftaleno acético (ANA), ácido indol butírico 
e ácido diclorofenoxiacético (2, 4D). 
 
123 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A planta possui seu centro normal de síntese de auxina no ápice, produzindo a 
quantidade necessária para o crescimento normal; presumivelmente, do ápice move-se 
para baixo segundo um mecanismo de transporte polar; nas raízes, provavelmente é des-
truída devido à sensibilidade às substâncias que possuem altos níveis da enzima peroxi-
dase, inativadora de AIA. 
A auxina produz mudanças físicas, químicas e fisiológicas no interior das células, 
algumas das quais extremamente rápidas. O alongamento celular é devido às mudanças 
básicas que ocorrem na parede celular por influência da auxina. As células não se expan-
dem em todas as dimensões sob a ação de concentrações fisiológicas de auxina; nor-
malmente sofrem apenas alongamento. 
Algumas mudanças específicas devem ocorrer na parede celular para aumentar a 
plasticidade no sentido longitudinal. Uma vez aumentada a plasticidade, através da ação 
da auxina, a pressão da membrana sobre o protoplasto é diminuída. Isto aumenta o gra-
diente do potencial hídrico em direção ao interior da célula, pois a entrada da água era 
limitada anteriormente pela pressão da parede. A água, agora aflui para o vacúolo que 
contém soluto osmoticamente ativo. 
O volume celular é aumentado e a parede distende-se irreversivelmente. A auxina 
deve provocar, de algum modo, modificações na extensibilidade da parede celular. Esta é 
formada de microfibras de celulose, entrecruzadas, de maneira a formar um retículo se-
mirrígido. Uma das possibilidades é a quebra das ligações destas microfibras pelas auxi-
nas, permitindo o deslizamento de uma fibrila sobre a outra e, consequentemente, a dis-
tensão. 
A quebra de interligações é provavelmente enzimática e a formação de enzimas 
necessárias seria induzida pela auxina (GALSTON & DAVIES, 1972). 
Entretanto, tem-se observado que a auxina não atua sozinha no processo de inibi-
ção de gemas laterais, embora a explicação final não tenha sido descoberta (Phillips, 
1969; citado por FERRAZ, s.d.). 
Neste caso, deverá haver um equilíbrio com o fluxo de citocininas produzidas nas 
raízes e que têm um papel inverso às auxinas, o de promover o desenvolvimento de ge-
mas e perfilhos, uma vez que se trata de um regulador de crescimento com um importante 
papel fisiológico na divisão celular. 
 
 
124 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.1.3. Processo da brotação 
A GEMA nada mais é do que um colmo em miniatura, contendo nós, entrenós e 
primórdios da raiz e de gema que também se desenvolverão para produzir outros colmos, 
quais sejam, os perfilhos; 
Considera-se que os órgãos da gema estão em estado latente e, havendo condi-
ções favoráveis, esses órgãos passam para o estado ativo de crescimento e desenvolvi-
mento devido às mudanças das reservas nutritivas pela atividade de enzimas e regulado-
res de crescimento (DILLEWIJN, 1952) e, energia; 
Energia: liberada pela digestão e fosforilação oxidativa que produz nucleotídeos ri-
cos em energia como a ATP; como a ATP é convertida em ADP, a energia é então libera-
da. 
 
 (ADP+Pi) ATP 
CARBOHIDRATO, Produtos degradados Bi-
ossíntese 
Lipídeos, Proteínas 
ATP ADP+Pi 
 
Fase I - rápida, acentuado aumento da atividade respiratória; grande quantidade de 
energia produzida, início da degradação de substâncias de reservas, moléculas "grandes" 
precisam ser simplificadas para se transferirem para os pontos de crescimento; 
FASE II - transporte ativo de substâncias para os pontos de crescimento; 
FASE II/III - substâncias transportadas e reorganizadas em substâncias complexas 
para formar citoplasma, protoplasma e parede celular; 
FASE III - crescimento do rebento é visível. 
 
Enzimas e reguladores de crescimento importante 
Enzimas: 
Invertase: hidrólise da sacarose: glicose e frutose 
 Proteases: hidrólise de proteínas: aminoácidos 
 
125 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
a e  amilase: hidrólise do amido: glicose e maltose 
 Lipase: hidróilse de lipídeos: glicose e ácido graxos 
 
Reguladores de crescimento 
Giberelina: ativa enzima hidrolítica da digestão 
Citocininas: estimula divisão celular resultando no desenvolvimento da gema e raízes. 
Auxinas: promove o crescimento celular em alongamento, correção do geotropismo dos 
rebentos e raízes. 
 
TEMPERATURA 
 Mínimas onde as gemas podem sofrer injúrias 
 Rege & Waple (1931) - 10°C 
 Ruker & Edgerton (1931) - 12,2°C (citados por DILLEWIJN (1960) CLEMENTS (1940) 
 GEMAS DO ÁPICE 
 Temperatura 33,2°C - % emergência = 93,3% 
 Temperatura 23,0°C - % emergência = 50,5% 
 GEMAS DA PARTE MEDIANA 
 Temperatura 33,2°C - % emergência = 74,4% 
 Temperatura 23,0°C - % emergência = 31,8% 
CHRISTOFFOLETI (1986) 
 Menos 21°C a brotação é muito lenta 
 Ótimo entre27 e 32°C 
Temperatura do ar - desejável para a germinação que se situa em torno de 32 
graus centígrado; ao redor de 21 graus a germinação é marginal. 
Temperaturas do solo abaixo de 10 graus são prejudiciais, afetando drasticamente 
a germinação das gemas. 
Umidade do solo – o seu efeito se faz sentir com a presença ou não da bainha da 
folha. 
 
126 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
OBSERVAÇÃO 
O problema é que, a brotação lenta leva a uma maior suscetibilidade dos patógenos do 
solo. Ex.: podridão abacaxi. 
 
GEMAS DA BASE 
Temperatura 33,2°C - % emergência = 77,7% 
Temperatura 23,0°C - % emergência = 45,2% 
Temperatura que estaria próximo do ponto onde a atividade de crescimento é nula = 
19,4°C. 
GASCHO et al. (1973) - temperaturas não tão altas e não tão baixas y = 8,46 + 0,60x - 
0,009x2, onde y = número de colmos por touceira; 
x = temperaturas de germinação (10, 20, 30, 40 e 50). 
Ótimo 30-33°C. 
Abaixo de 20oC e acima de 35°C podem reduzir a emergência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
127 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 48 
 
UMIDADE E AERAÇÃO DO SOLO 
O importante não é a umidade e sim o potencial com que a água é retida no solo. 
SING & SRIVASTAVA (1973). 
 
 
 
 
 
 
 
 
128 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 43 
 
BULL & GLASZIOU (1975) - potencial não menor que 15 para 20 bars. 
Profundidade do lençol de água 75, 100 e 125 cm foram as que deram melhores 
resultados. 
YANG & CHEN (1980). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
129 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 49 
 
Diferença entre variedades seria atribuída à: 
1) diferenças de condutividade hidráulica da epiderme e casca, causando uma taxa 
diferente de absorção de água pelas gemas; 
(2) quantidades diferentes de água, requeridas para a atividade de enzimas e in-
versão de sacarose; 
(3) diferentes concentrações de sacarose e açúcares redutores nos toletes (dife-
rença de potencial osmótico no caldo). 
 
VARIEDADE 
 Nem sempre uma variedade com boa brotação no plantio apresenta boa brotação 
da soca. 
Há que considerar, além dos aspectos citados por YANG & CHEN (1980) caracte-
rísticas morfofisiológicas da gema e, como a muda foi cortada, amontoada, carregada, 
transportada e distribuída no sulco. 
 
130 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Variedades com gemas salientes sofrem mais que as menos salientes, neste pro-
cesso que vai do corte à distribuição do sulco. 
Grandes diferenças ocorrem na germinação de diferentes variedades. 
 
PRESENÇA DA BAINHA 
A presença da palha exerce efeito desfavorável à velocidade de brotação. 
 
Considerando que para haver boa brotação precisa haver bom contato da gema 
com a umidade do solo e boa condutibilidade do calor do solo para gema, a palha funcio-
naria como obstáculo a esses contatos. 
Todavia, trata-se de prática muito morosa, que leva a um maior dispêndio de mão 
de obra se o plantio for manual. 
 
INTERVALO DE TEMPO ENTRE O CORTE DA MUDA E A DISTRIBUIÇÃO NO SULCO 
DE PLANTIO 
 Os plantadores precisam estar atentos quanto ao tempo em que as mudas podem 
ser armazenadas, antes da sua distribuição no sulco. 
CESNIK (1963) verificou que a conservação dos toletes ou colmos inteiros à som-
bra por 5, 10 e 15 dias não influi na brotação, assim como não existe vantagem de se fri-
gorífica os toletes ou canas inteiras (5°C). 
FRAZÃO (1976) observou que as mudas suportam até 7 dias com melhor resistên-
cia das gemas da ponta; porém, as regiões dos colmos não influíram quando as mudas 
cortadas e plantadas no mesmo dia. 
SANTOS (1983) verificou que a redução do tamanho dos toletes aumentou a bro-
tação das mudas plantadas no mesmo dia. Já para um período maior de armazenamento, 
 
131 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
os toletes maiores foram os mais resistentes, embora todos decaíssem seu poder de bro-
tação com o período de armazenamento. 
CONCLUSÃO: ao armazenar sob condição ambiente, não ultrapassar sete dias, 
empilhar o maior volume possível para haver auto-sombreamento e diminuir o arquea-
mento, se possível, também cobrir a cana empilhada com uma camada de palha ou ba-
gaço, para evitar o contato direto com os raios solares. 
 
INTERVALO DE TEMPO ENTRE A DISTRIBUIÇÃO DA MUDA NO SULCO E A CO-
BERTURA COM TERRA 
 O ideal é que, uma vez distribuídos nos sulcos sejam cobertos com terra o mais 
rápido possível, principalmente se o plantio ocorrer em dias quentes. 
 
TEMPO EM QUE OS SULCOS FICAM ABERTOS 
 O plantador tem que tomar providências para que, em períodos desfavoráveis com 
relação à umidade do solo, os sulcos fiquem abertos o mínimo possível. 
 
NÚMERO DE GEMAS E IDADE DOS TOLETES 
Colmos inteiros ou picados? 
LEE (1984) utilizando-se de muda de 12 meses comparou a cana inteira com tole-
tes de 3 gemas; observou maior arqueamento, pós-cobertura com terra, da cana inteira, 
todavia esse obstáculo poderia ser superado mantendo-se na muda o "cartucho". 
LEE et al. (1984) verificaram a viabilidade da cana inteira, sem picar, com idade de 
8-10 meses se a muda for originária da cana-planta e 9 meses se for da soca, efetuando 
apenas o corte do topo de modo a manter as bainhas das folhas do palmito para evitar o 
arqueamento. 
LEE & SILVA (1987) observaram que para mudas de 11 meses, o repouso da ca-
na, no campo, por um período de 4-5 dias aumentou a brotação das canas inteiras. 
BRITO (1988) verificou que a produção e características tecnológicas do caldo não 
foram afetadas quando se comparou cana inteira com e sem desponte, embora a inteira 
com desponte tenha proporcionado maior índice de arqueamento. 
 
132 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Colmos inteiros ou picados? 
MUTTON (1990) comparou toletes de 3-4 gemas com colmos inteiros com e sem 
desponte e armazenamento no campo por 5 dias; observou que as mudas de colmos in-
teiros e não despontados apresentaram melhor comportamento e, o armazenamento, no 
campo, por 5 dias, foi até benéfico para os colmos inteiros. 
QUINTELA (1996) comparando cana inteira, com e sem desponte, com toletes de 3 
gemas, em duas variedades, observou maior velocidade de emergência dos toletes. To-
davia, não ocorrem diferenças na produção final, muito embora a cana inteira com des-
ponte, tenha proporcionado maior arqueamento das mudas. 
 
POSIÇÃO DA GEMA NO COLMO 
 SIMÕES NETO & MARCOS (1987) verificaram a influência da quantidade e da lo-
calização, em relação à gema, da reserva nutricional do tolete, sobre a brotação e desen-
volvimento inicial da planta, refletida no vigor do rebento e respectivo sistema radicular. 
Os resultados demonstraram que o tempo de brotação foi menor nos toletes com 
reserva posicionada na parte inferior do nó, e diminuiu também com o aumento da reser-
va nutricional dos toletes. Esses efeitos estavam correlacionados com a matéria seca das 
raízes e da parte aérea. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
133 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 50 
 
POSIÇÃO DA GEMA, NO PLANTIO, EM RELAÇÃO AO SOLO 
 
 
 
134 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
EMBEBIÇÃO COM SOLUÇÕES AQUOSAS DE COMPOSTOS QUÍMICOS 
 No caso de solução aquosa, após tratamento térmico das gemas, temos os resul-
tados da pesquisa desenvolvida por ESBAILE (1977) no Estado de São Paulo. Neste ca-
so, foram testados a água de cal até saturação (imersão por 18 e 24 horas), nitrocálcio a 
1%, álcool etílico a 10%, sulfato de magnésio e sulfato de manganês (todos com 10 se-
gundos de imersão). 
Observou-seque as soluções com água de cal prejudicaram inicialmente a brota-
ção, mas todas as soluções aumentaram o peso do sistema radicular e da parte aérea, 
secas, após os 45 dias em que foram colocadas para brotar em substrato de areia, com 
realce para as águas de cal, nitrocálcio e sulfatos de magnésio e manganês. 
 
EMBEBIÇÃO COM SOLUÇÕES AQUOSAS DE COMPOSTOS QUÍMICOS 
 Outras soluções que têm sido testadas são as com reguladores de crescimento. 
CASTRO (1971) indica os seguintes reguladores de crescimento: ácido indol acético (AI-
A), ácido indol butírico (AIB), 2,4D diclorofenoxiacético (2,4D), 2,4,5 triclorofenoxiacético 
(2,4,5T), ácido naftaleno acético (ANA), ácido alfa naftaleno cetamida (AND) e outros 
compostos. Dentre os métodos de aplicação, o autor cita o mergulho das estacas em so-
lução alcoólica a 0,1-2,0% do regulador. 
SERRA et al. (1974) estudaram em cana-de-açúcar o efeito do ANA, Exuberone 
(produto comercial à base de AIB) e AIB. Observaram que esses produtos diminuíram a 
porcentagem de germinação, mas promoveram um melhor desenvolvimento da parte aé-
rea. 
CASTRO et al. (1975) utilizaram gemas tratadas termicamente, em soluções com 
giberelinas a 50, 500 e 2000 ppm, AIA a 100, 250 e 500 ppm e cinetina (FAP) à 100, 200 
e 300 ppm. Nenhuma solução afetou significativamente a brotação. 
CLEMENTS (1980) tratou toletes originários da base, meio e ápice dos colmos, 
com água quente (52°C) por 20 minutos, com água morna (29,44°C a 35°C) por 24 horas, 
e com uma solução de água morna (29,44°C a 35°C) e Ca(NO3)2 a 1% também por 24 
horas. 
Analisando o tempo para a emergência, o percentual de emergência e o compri-
mento dos rebentos, verificou efeito favorável de todos os tratamentos sobre os toletes 
 
135 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
que não receberam nenhum tratamento, principalmente os tratados com a água morna e 
solução de Ca(NO3)2 a 1%. 
VERRI et al. (1983), submeteram gemas de cana-de-açúcar tratadas termicamen-
te, em solução de AIA e ANA, nas concentrações de 10, 25, 50 e 100 ppm, AIB nas con-
centrações de 10 e 25 ppm, e em água pura. Observaram, após 60 dias em germinador 
de areia, que o número de gemas emergidas foi significativamente inferior à testemunha, 
nas parcelas tratadas com ANA a 100 ppm. Essa solução de ANA a 100 ppm e 50 ppm, 
também prejudicou o desenvolvimento da parte aérea, porém o sistema radicular não foi 
afetado em nenhum dos tratamentos. 
DIAS et al. (1995), em Cuba, analisaram, em três experimentos, o efeito do trata-
mento dos toletes de cana-de-açúcar com etephon (ETHREL LS40), na brotação, popula-
ção e produção. No primeiro experimento, os toletes foram mergulhados em solução con-
centrada de etephon com 120, 240, 340 e 480 ppm do i.a. por 3, 6 e 9 minutos e planta-
dos em recipientes de polietileno, com 2 kg de terra. 
No segundo, em condições de campo e estação do ano mais seca, foram planta-
dos toletes, antes mergulhados em solução com ethephon por 3 minutos, a 120 e 480 
ppm do i.a., ou submetidos à pulverização de sulco com esta solução e mesma concen-
tração. 
No terceiro, em viveiro da variedade Já 60-5 e estação do ano chuvosa, foram tes-
tados os efeitos da aplicação foliar de etephon nas doses de 0,48; 0,96; 1,44 kg i.a./ha, 20 
dias antes do corte da muda e toletes de 3 e 15 gemas, mergulhados por 3 minutos em 
solução com 120, 240 e 480 ppm do i.a. e, tratados termicamente por 2 h a 50°C em solu-
ção contendo etephon nas mesmas concentrações. 
Concluíram que os toletes mergulhados na solução com 120 ppm do i.a. por 3 mi-
nutos, foram suficientes para aumentar a brotação, comparável com a alta concentração, 
aos 60 dias após o plantio. 
Nas condições de campo, na estação seca, nesta mesma concentração, mergu-
lhando os toletes por 3 minutos ou pulverizando no sulco, também aumentaram a brota-
ção, população, desenvolvimento e, consequentemente, a produção de colmos e de açú-
car por área. No viveiro, durante a estação chuvosa, o mergulho dos toletes foi menos 
efetivo que a aplicação foliar, 20 dias antes do corte, na dose de 0,48 a 1,40 kg i.a./ha; a 
aplicação de etephon permitiu, também, o uso de toletes mais longos, sem reduzir a bro-
tação. 
 
136 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Resultados positivos da aplicação de ethrel sobre os toletes, no sulco de plantio, 
também foram obtidos por BAGLIONE et al. (1995 e 1996), nas variedades SP 71-1406, 
RB 72454, RB 765418, RB 785148, SP 79-1011, SP 80-1842 e RB 855156, na dose de 
1,5 l/ha; efeitos benéficos em soca das variedades RB 72454 e RB 785148, também fo-
ram obtidos com a aplicação de ethrel, na dose de 1,5 l/ha, 45 dias após o corte. 
Em linhas gerais, pelo exposto, há resultados de pesquisa promissores, com rela-
ção à aplicação de produtos químicos, objetivando melhorar a brotação e o desenvolvi-
mento dos rebentos. O que falta ainda é a aplicação comercial desses conceitos. 
 
TRATAMENTO TÉRMICO DAS GEMAS 
 O tratamento térmico, ou termoterapia das gemas, visa o controle da bactéria cau-
sadora da doença denominada "Raquitismo da Soqueira". 
O método tradicional de termoterapia envolve o tratamento de colmos inteiros ou 
de toletes de 3 a 5 gemas, por 2 horas, em água quente a 50,5°C ou vapor por 8 horas, a 
54°C. Outro sistema é o do tratamento térmico de gemas isoladas, por 2 horas, a 50,5°C, 
através de equipamento especial desenvolvido pelo Centro de Tecnologia da Coopersu-
car (SILVA, 1976). Atualmente, esse tratamento está dando lugar ao de minitoletes de 
uma gema (com 4 cm de cada lado), a 52°C por 30 minutos. 
Acontece que o tratamento afeta a porcentagem de gemas brotadas; essa porcen-
tagem de perdas está em torno de 50-60%, embora exista uma diferença de comporta-
mento entre as variedades. Normalmente variedade com gemas salientes são as mais 
sensíveis, como o caso da CB47-355, que pode ter uma queda na emergência de até 
80%. 
Por outro lado, se o tratamento for breve, como por exemplo, 52°C durante 20 a 45 
minutos, pode-se acelerar a brotação, embora sua finalidade seja o controle fitossanitário 
do carvão e de insetos que infestam as mudas de cana (CHRISTOFFOLETI, 1986). 
De qualquer modo, as gemas sobreviventes ao tratamento térmico têm seu tempo 
de brotação diminuído e a explicação que se tem dado ao fenômeno é que o tratamento 
elimina a dominância apical. Prova disto é a não necessidade de se picar a cana quando 
o tratamento é feito em colmos inteiros. 
 
 
 
137 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
TRATAMENTO COM INSETICIDAS E FUNGICIDAS 
 Dentre as pragas que atacam as gemas, poderíamos citar os "Cupins" (Syntermes 
molestus, Burm, 1939; S. grandis, Rambur, 1842; Cornitermes spp, Nasutitermes spp e 
Procornitermes spp), "Pão de Galinha" (Euetheola humilis, Burm, 1897; 
Ligyrus bituberculatus, Beauv. 1805; Stenocrates laborator, Fabr. 1801 e Cycloce-
phala spp.; dentre as doenças, a principal é a "Podridão Abacaxi" (Ceratocystis paradoxa, 
de Seynes; Thielaviopsis paradoxa, De Seynes). 
Nas áreas onde se detectar cupim que ataca tecido vivo da gema e tolete, deve-se 
fazer o controle com o produto indicado para esse fim. 
No caso da "Podridão do Abacaxi", havendo potencial de inoculo e condições favo-
ráveis como seca e frio, a doença pode causar sérios problemas na brotação. 
OBSERVAÇÃO: Estes tratamentos são essencialmente uma medida de emergên-
cia que deve ser restrita. Somente em casos de condições de germinação precária. 
Segundo TOKESHI (s.d.), quando as condições de brotação das gemas são óti-
mas, o fungo pode estar no solo, mas os seus danos não ocorrem porque, assim que as 
gemas emergem e iniciam os processos fotossintéticos, tornam-se imunes ao ataque dofungo e praticamente paralisam a destruição do tolete mãe; alguns autores atribuem à 
produção de auxinas o fator de resistência, mas os estudos não permitem maiores con-
clusões, devido à complexidade do problema. 
Quanto ao tratamento com fungicidas, visando o controle da "Podridão do Abacaxi" 
torna-se mais econômico em áreas de viveiros. Para áreas mais extensas, o plantio com 
todas as técnicas recomendadas (qualidade da muda, época e sistema de plantio) quase 
dispensaria o uso de fungicidas. 
 
ESTADO NUTRICIONAL E COMPRIMENTO DAS ESTACAS 
 RUGAI & ORLANDO FILHO (1971) recomendavam que, precedendo dois meses 
o corte das mudas do viveiro, é aconselhável a adubação nitrogenada na dose de 50 
kg/ha de N, visando dar à muda melhores condições de brotação. 
MACHADO (1976), aplicando 50 e 100 kg/ha de N aos 60, 40 e 20 dias antes do 
corte da muda verificou que a pré-fertilização nitrogenada não contribuiu para o aumento 
da porcentagem e da velocidade de emergência e no desenvolvimento inicial das mudas. 
 
138 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
MUTTON (1999) testou a dose zero e 100 kg/ha de N em 4 épocas (214, 256, 294 
e 337 dias após o plantio), com e sem potássio (100 kg k2O/ha). Observou que o emprego 
da pré-fertilização nitrogenada e potássica em mudas, nas doses e épocas consideradas, 
não apresentou efeitos sobre a produção de biomassa das partes aéreas, na qualidade 
tecnológica do caldo, na composição mineral da folha + 3 e partes aéreas, e na qualidade 
da muda. 
De um modo geral, o melhor estado nutricional pode ser obtido utilizando-se, para 
a produção de mudas, solos férteis, ou bem corrigidos, desde que sejam aplicados, nos 
viveiros, todas as práticas culturais necessárias. 
O início da germinação é acompanhado por um movimento de nutrientes das esta-
cas para as regiões de crescimento e, em geral, quanto maior for a estaca, melhor será o 
desenvolvimento das gemas. 
Desde que a germinação é um processo de considerável consumo de energia, um 
alto teor de açúcar redutor favorece a germinação. 
O nitrogênio exerce papel importante tanto na germinação das gemas como no de-
senvolvimento inicial da planta. 
 
PROFUNDIDADE DE PLANTIO E COBERTURA COM TERRA 
 BRIEGER & PARANHOS (1964) citam que a profundidade de plantio não deve ser 
maior que a profundidade de plantio não deve ser maior que a profundidade de preparo 
do solo, para dificultar o desenvolvimento e a penetração de raízes. 
GUIMARÃES (1975), testou profundidades de 10, 20 e 30 cm, com três variedades. 
As três profundidades mostraram-se eficazes. 
PARANHOS et al. (1976), testaram três profundidades de 10, 20 e 30 cm, com o 
solo preparado a 15 cm e 30 cm. Observaram ligeira vantagem na brotação do plantio nas 
menores profundidades. 
CONCLUSÃO: em condições favoráveis, o sulco raso é tão eficiente quanto sulco 
profundo; porém, a profundidade de preparo do solo, não deve ser menor que 40 cm, a 
não ser que o solo não apresente camadas compactadas. 
Cobertura com terra - A distribuição dos toletes pelas plantadoras atuais ainda não 
é uniforme, sendo que os torrões favorecem a presença de bolsões de ar que impedem o 
contato da gema com o solo, prejudicando a brotação da cana. 
 
139 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Cobertos com uma camada de terra de 7 cm, devendo ser ligeiramente compacta-
da. Dependendo do tipo de solo e das condições climáticas reinantes, pode haver uma 
variação na espessura dessa camada. 
 
 
 
CLEMENTS (1980) cita experimentos em que o aumento da espessura da camada 
de terra sobre os toletes ofereceram melhores condições para o estabelecimento de uma 
touceira de cana mais vigorosa; 
JUSTIFICATIVA: área maior de região radicular em contato com o solo, formação 
de mais raízes e maior absorção de água e nutrientes. 
CONCLUSÃO: em condições favoráveis - pouca terra; o maior vigor dos rebentos, 
seria proporcionado pela terra que cai no sulco devido assoreamento natural e ação dos 
implementos de cultivo. 
ÁREA DE COLHEITA MECANIZADA: necessidade, já no 1o corte do nivelamento 
(quebra-lombo); está-se generalizando a técnica do preparo profundo e sulco raso, atra-
vés do uso do sulcador com ponteira subsoladora ("beija flor"). 
 
 
140 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
COMPRESSÃO DOS TOLETES 
 Melhora a condutibilidade térmica do solo sobre as mudas e o contato da gema 
com a umidade do solo; porém levar em consideração a umidade do solo e a camada de 
terra sobre a muda. 
PRESENÇA DA PALHA RESIDUAL DA COLHEITA MECANIZADA 
 FURLANI NETO (1994) observou redução no desenvolvimento das socas com 
sintoma parecidos com stress hídrico. 
LORENZI (1984) redução do desenvolvimento da soca devido a palha seria devido 
a ação autoalelopática. 
GOMIDE (1993), estudando os efeitos de extratos aquosos dos resíduos de duas 
variedades de cana na brotação, não observou efeito autoalelopático. 
CARVALHO (1996) observou redução no perfilhamento inicial devido efeitos físi-
cos, mas não afetou o número de colmos colhidos; não observou efeitos que pudessem 
ser caracterizados como autoalelopáticos. 
 
CONCLUSÃO: existe alelopatia da palha da cana sobre espécies de plantas dani-
nhas; não se caracterizou efeito autoalelopático, existe diferença de comportamento das 
variedades no processo de brotação sob palha; umas são mais, outras menos sensíveis. 
 
"PISOTEIO" NA SAFRA DEVIDO A COLHEITA MECANIZADA 
 Função da colhedeira, sistema de transbordo e transporte, bem como, do rodado 
das máquinas e veículos utilizados para esse fim; o "pisoteio" é observado em condições 
de campo pelo "amassamento" das cepas remanescentes pós-corte da cana. 
 
HERBICIDAS 
O que se pode depreender das pesquisas é que existe diferença de comportamen-
to entre as variedades, em relação à sensibilidade a produtos e doses. Em aplicação de 
pré-emergência tomar mais cuidado com solos arenosos que argilosos, em relação aos 
herbicidas que tem ação radicular. 
 
 
141 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.2. Fase de perfilhamento da cana-de-açúcar 
Ao discutir aspectos botânicos de cada órgão da planta, é necessário enfatizar que 
a cana-de-açúcar é uma planta que perfilha. 
Essa característica influência todo o manejo da lavoura. 
Cada perfilho comporta-se como uma planta individual e autônoma, pois tem ór-
gãos próprios como raízes, folhas e frutos. 
Contudo, aqueles perfilhos que compõem a touceira continuam tendo ligações en-
tre si e o podem eventualmente trocar alguns nutrientes e água. 
O perfilhamento é afetado por vários fatores como luz, temperatura, umidade do 
solo, nutrientes, espaçamento e outros. 
A extensão do perfilhamento e a sobrevivência dos perfilhos até a maturidade são 
características varietais, porém é influenciada pelo clima, solo e condições nutricionais. 
As gemas plantadas irão gerar os perfilhos primários, cujas gemas poderão gerar 
os perfilhos secundários e sua gema os terciários das lavouras mais nem todos os terciá-
rios e assim sucessivamente. 
A fase de perfilhamento em grande parte determina a produtividade das lavouras, 
mas nem todos os perfilhos sobrevivem. 
 
 
 
142 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 51 
 
Assim como ocorre nas gramíneas, após o processo de brotação das gemas, os 
perfilhos começam a aparecer (processo chamado perfilhamento), que ocorre abaixo da 
superfície do solo (CASAGRANDE, 1991). 
Em CANA PLANTA, os colmos originários das gemas dos toletes plantados são 
chamados de primários, e são menos desenvolvidos e com entrenós menores. Suas ge-
mas dão origem aos colmos secundários, e estes aos terciários, assimsucessivamente, 
que são mais longos e mais grossos que os primários. 
Segundo Lucchesi (2001) as canas que mais perfilham são as mais finas. Rocha 
(1984) observou, em cana planta, um perfilhamento que se processou até aos perfilhos 
terciários, mas com maior número de secundários. Durante o ciclo da cultura, porém, a 
imensa maioria dos perfilhos terciários desapareceu, chegando à época da colheita com 
uma predominância dos perfilhos secundários sobre os primários. 
 
143 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A intensidade de perfilhamento é variável entre diferentes cultivares podendo ocor-
rer até quatro meses após o plantio (10 a 20 perfilhos) e em virtude da competição natural 
por água, nutrientes e luz há um decréscimo posterior no número de brotações (CASTRO 
& CHRISTOFOLETTI, 2005). Nas gramíneas em touceiras, como a cana-de-açúcar, a 
ramificação subsuperficial é limitada, ocorrendo à formação de inúmeras hastes eretas, 
caracterizando o conjunto como plantas individuais (DILLEWIJN, 1952). 
Silva et al (2007), estudando o perfilhamento em genótipos de cana-de-açúcar, ob-
servou que o incremento do número de perfilhos por metro se deu até os 180 dias após o 
corte da cana soca e após este período houve uma drástica redução nesse número, ocor-
rendo sua estabilização entre 270 e 360 dias, o autor também observou que o aumento 
no número de perfilhos se deu até os seis meses de idade da cultura e posterior redução 
de até 50 %, seguida de estabilização a partir dos nove meses tanto em cana planta como 
em cana soca, sendo esta uma característica fisiológica da cultura que foi observada por 
outros autores (DILLEWIJN, 1952; CASTRO & CHRISTOFOLETTI, 2005). Com a morte 
de perfilhos a seiva é translocada e redirecionada aos perfilhos sobreviventes, que estão 
melhores dispostos e maiores (relação fonte-dreno). Neste caso, as raízes dos perfilhos 
fracos morrem e ocorre renovação de raízes, geradas pelos perfilhos restantes (TAYLOR 
& ARKIN, 1981). 
De um modo geral, a brotação e o início do perfilhamento tendem a ser mais lentos 
sob a camada de palha residual da colheita mecanizada do que na ausência deste. Isso 
se deve ao fato de que a palha atua como barreira mecânica e, principalmente, como re-
dutor da luminosidade para os primeiros perfilhos brotados, enquanto estes ainda estão 
sob a palhada, determinando redução do processo fotossintético inicial (VASCONCELOS, 
2002). 
Existe também a possibilidade de que os compostos fenólicos aleloquímicos libera-
dos pela palhada, além do seu efeito sobre as plantas daninhas, venham a causar intoxi-
cação da própria cultura (VELINI & NEGRISOLI, 2000). 
A grande quantidade de resíduos e, por conseguinte, de lixiviados da palha de ca-
na pode causar redução na brotação de perfilhos da cana. Este fenômeno é conhecido 
como auto-alelopatia. Em áreas com cana crua observa-se, em alguns casos, a ocorrên-
cia da rebrota desuniforme (MEDEIROS, 2001). É muito provável que a sensibilidade 
maior ou menor da cana seja uma característica varietal (GOMIDE 1993). 
 
144 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Perfilhamento é o processo de emissão dos perfilhos (colmos). O perfilho é fase jo-
vem da planta. O perfilhamento termina quando a touceira atinge o número máximo de 
perfilhos. As folhas são verdes e abundantes. 
 
Modo de perfilhamento 
O perfilhamento ocorre na parte subterrânea, e, no caso da cana, esse processo é 
limitado, levando a planta a formar uma moita ou touceira, embora existam algumas exce-
ções, como é o caso de algumas variedades da espécie S. spontaneum, cujo perfilhamen-
to é um processo ilimitado. 
Os rebentos originários das gemas dos toletes são denominados de maternos ou 
primários; considerando que esses possuem gema e região radicular como os toletes, na 
parte subterrânea essas gemas desenvolvem-se em novos rebentos, formando os secun-
dários; os originários dos secundários serão os terciários. 
 
Fases do perfilhamento 
O perfilhamento começa ao redor de 40 dias depois do plantio e pode durar até 120 
dias. 
O perfilhamento é um PROCESSO FISIOLÓGICO de ramificação subterrânea con-
tínuo da juntas nodais compactas do shoot (rebento) primário. 
O perfilhamento proporciona ao cultivo o número de COLMOS necessários para 
uma boa produção. 
Início do perfilhamento e formação da touceira 
Perfilhamento é o processo de emissão de colmos por uma mesma planta, os quais 
recebem a denominação de perfilhos. 
O processo de perfilhamento é regulado por hormônios e resulta no crescimento de 
brotos que vão em direção à superfície do solo. 
Esses brotos aparecem de 20 a 30 dias após a emergência do colmo primário. 
Por meio desse processo, ocorre a formação da touceira da cana-de-açúcar e a 
população de colmos que será colhida. 
 
145 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
É importante destacar que a formação do sistema radicular da touceira é resultado 
do desenvolvimento das raízes de cada perfilho. 
 
Auge do perfilhamento 
É quando ocorre a total cobertura do solo pela folhagem das plantas. Cada touceira 
possui o máximo de perfilhos. 
Perfilhos formados mais cedo ajudam a produzir talos mais grossos e mais pesa-
dos. Perfilhos formados mais tarde morrem ou permanecem curtos ou imaturos. 
A população de perfilho máxima é alcançada ao redor de 90 - 120 dias depois do 
plantio. Ao redor de 150 - 180 dias, pelo menos 50 por cento dos BROTOS morrem e uma 
população estável é estabelecida. 
Embora 6 - 8 perfilhos são produzidos de uma gema, ultimamente somente 1.5 a 2 
perfilhos por gema permanecem para formar canas. 
O cultivo de CANA-SOCA produz muito mais e mais cedo o perfilhamento que um 
cultivo de CANA-PLANTA. 
A motivação de um bom perfilhamento é importante para construir uma população 
adequada. 
É um caráter geral das gramíneas (Poaceas). 
 No caso especial da cana-de-açúcar, o primeiro colmo que se forma é denominado 
primário e apresenta na base internódios curtos e nós com suas respectivas gemas (rizo-
ma). 
O RIZOMA dá origem a colmo secundários e estes por sua vez produzem colmos 
terciários, o conjunto constitui a touceira. 
 
 
146 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 52 
 
Perfilhamento –Início 
 
FIGURA 53 
 
 
 
147 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 54 
Na fase de perfilho não tem entrenós visível. 
Perfilhamento – Formação da touceira (A) e Enraizamento da touceira (B) 
 
 A B 
 
FIGURA 55 
 
 
 
 
148 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Perfilhamento – Auge do perfilhamento 
 
FIGURA 56 
 
149 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O perfilhamento pode ser expresso em fórmulas quais sejam: 
P = a + xb + yc 
P = número de perfilhos; a = perfilho primário; x = número de perfilhos secundários; b = 
perfilho secundário; y = número de perfilhos terciários; c = perfilho terciário. 
 
 
 
FIGURA 57 
 
 
150 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Uma boa germinação é considerada a base de uma boa produção, mas o perfilha-
mento é o próximo passo, porque proporciona à planta número adequado de colmos ne-
cessários para um bom rendimento. 
Os estágios subsequentes são alongamento do colmo (crescimento) que determina 
a produção da cana e a formação de açúcar (maturação) que determina o teor de sacaro-
se. O perfilhamento, deste modo, constitui uma característica favorável de uma variedade. 
Terminando o perfilhamento, tem-se a touceira formada que poderia ser densa, média e 
frouxa. 
 
 
 
FIGURA 58 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 59 
 
 
 
 
200 300
DIAS APÓS PLANTIOVARIAÇÃO DA POPULAÇÃO DE COLMOS DURANTE O CRESCIMENTO EM 
DUAS VARIEDADES DE CANA-DE-AÇÚCAR 
 
151 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Enraizamento da Touceira 
Todos os colmos provenientes do perfilhamento também desenvolvem raízes fibro-
sas, de maneira que a formação do sistema radicular da touceira é resultante do desen-
volvimento das raízes de cada perfilho. 
Entre 90 e 120 dias após a emergência do colmo primário, cerca de 100% das raí-
zes das touceiras ocupam os primeiros 30 cm do solo. 
Neste instante, praticamente não existem raízes do tolete. 
 
4.2.1. Fatores que influenciam o perfilhamento 
Vários fatores tais como VARIEDADE, LUZ, TEMPERATURA, UMIDADE DO SO-
LO e NUTRIENTE influenciam o perfilhamento. 
Práticas de cultivo tais como ESPAÇAMENTO, TEMPO DE FERTIRRIGAÇÃO, 
IRRIGAÇÃO e CONTROLE DE ERVAS DANINHAS influenciam o perfilhamento. 
Em cana-de-açúcar somente uma parte do número total de BROTOS (perfilhos) 
produzidos atinge a maturidade (COLMO). 
A morte dos brotos é devida à competição entre os perfilhos, que está relacionada 
com o microclima dentro da cultura e com o ataque de pragas e doenças. 
Entre os fatores externos que influenciam o perfilhamento, LUZ é talvez o mais im-
portante. 
EXPLICAÇÃO: 
Os fatores fisiológicos, como AUXINAS são produzidas no ápice promovendo o a-
longamento dos colmos e inibindo o crescimento das gemas laterais; 
Com alta luminosidade o fluxo de auxinas é diminuído, havendo decréscimo no 
grau de inibição das gemas laterais, resultando daí a formação de perfilhos; 
Tem importância aí também, a citocinina que é produzida pelas raízes, neste pro-
cesso de divisão celular para a formação dos perfilhos. 
A luz pode exercer seu efeito de dois modos; por intensidade e por sua duração 
(comprimento do dia, fotoperiodismo). 
 
152 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O efeito da intensidade da luz é bem conhecido e normalmente quanto mais luz, 
maior o perfilhamento. 
 
INFLUÊNCIA DA LUZ NO PERFILHAMENTO 
Além da intensidade da luz, comprimento do dia desempenha um papel importante 
no perfilhamento. 
Normalmente a formação de perfilhos será reduzida se o comprimento do dia for 
curto. 
 
INFLUÊNCIA DA TEMEPERATURA NO PERFILHAMENTO 
Depois da luz, a temperatura é o fator climático mais importante na formação de 
perfilhos. O perfilhamento aumenta à medida que a temperatura se eleva, até em torno de 
30°C (DILLEWIJN, 1960). 
Com o aumento da temperatura, o perfilhamento aumenta gradualmente até que 
um máximo é atingido por volta de 30 graus centígrados. 
 
INFLUÊNCIA DA UMIDADE DO SOLO NO PERFILHAMENTO 
Aliada aos outros fatores do clima, a umidade do solo tem um efeito benéfico no 
perfilhamento. Falta ou excesso prejudica o perfilhamento. 
 
INFLUÊNCIA DOS NUTRIENTES NO PERFILHAMENTO 
Aumentando a aplicação de nitrogênio, aumenta o número de perfilhos, até que ní-
vel ótimo é atingido, além do qual as coberturas adicionais de nitrogênio não produzem 
mais efeito. 
Todos os nutrientes são importantes; todavia, mais específicos para o perfilhamen-
to seria o N e o P. 
 
INFLUÊNCIA DO ESPAÇAMENTO NO PERFILHAMENTO 
O espaçamento nas linhas e entrelinhas afetam tanto a tendência de perfilhamento 
como o número final de COLMOS industrializáveis. 
 
153 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A aproximação excessiva das entre linhas e das plantas na linha diminui o perfi-
lhamento e o número final de colmos industrializáveis por área. 
Geralmente com espaçamentos menores, há aumento no número final de colmos 
industrializáveis. 
O número final de colmos industrializáveis que uma cultura de cana pode produzir, 
em certas condições, é fixado dentro de limites particularmente estreitos; o esforço para 
ultrapassar esses limites, plantando quantidades excessivas de gemas pode ser abortivo 
e se constituir em desperdício. 
 
 
 
Com relação aos estudos sobre espaçamento pode-se auferir que: 
1. de um modo geral observou-se aumento de produção para os espaçamentos es-
treitos, no primeiro corte; 
2. a redução do espaçamento cria dificuldades operacionais; 
3. maior possibilidade de resposta aos espaçamentos mais estreitos em solos de 
mais baixa fertilidade; 
4. nem todos os trabalhos comprovam haver resposta aos espaçamentos duplos; 
5. a resposta da cana em relação aos diferentes espaçamentos não é igual para 
todas as variedades e; 
6. os resultados com experimentos de base larga são promissores. 
INFLUÊNCIA DA VARIEDADE NO PERFILHAMENTO 
 
154 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Seedlings com excesso ou baixo perfilhamento são eliminados. 
 
 
FIGURA 60 
 
 
 
 
155 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
OUTROS FATORES QUE INFLUÊNCIAM NO PERFILHAMENTO 
Práticas de cultivo tais como TEMPO DE FERTIRRIGAÇÃO, IRRIGAÇÃO e CON-
TROLE DE ERVAS DANINHAS, COBERTURA DAS ESTACAS, DOENÇAS, PRAGAS, 
DESBASTE E ÉPOCA DE PLANTIO, também influenciam o perfilhamento. 
A época de plantio – É uma questão de luz e temperatura que varia em épocas di-
ferentes. 
Doenças, praga e desbaste – Influenciam o perfilhamento principalmente pela eli-
minação de dormência apical. 
 
4.3. Crescimento dos colmos 
Após o desenvolvimento dos perfilhos, inicia a fase do desenvolvimento do colmo 
que apresenta nesta fase NÓS E ENTRENÓS BEM VISÍVEIS. 
De acordo com SUGUITANI (2006), para o crescimento da cana-de-açúcar há vá-
rios componentes fenológicos como o NÚMERO DE PERFILHOS, a ALTURA DOS COL-
MOS, DENSIDADE DOS COLMOS que são características genéticas, mas que estão su-
jeitos a influências ambientais. 
Frequentemente o crescimento é considerado em termos de alongamento, mas em 
sentido mais amplo, ele inclui tanto aumento de matéria seca, como aumento em tamanho 
e peso. 
O crescimento da planta pode ser dividido em três etapas, onde na primeira fase o 
crescimento da planta é lento, que irá durar por volta de 200 dias após o plantio. 
Na segunda fase, o crescimento se torna rápido e a planta acumula 75%do total de 
sua massa, e na fase final, o crescimento se torna lento, nesse período o acúmulo chega 
a 11% de sua massa total (Machado et al, 1982 apud Oliveira, 2004). 
 
 
 
 
 
 
 
156 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
FIGURA 61 
 
O colmo da cana-de-açúcar NÃO apresenta o fenômeno de engrossamento secun-
dário, o aumento em comprimento é mais ou menos proporcional ao aumento em volume. 
Os colmos continuam ganhando altura e concentrando sacarose. 
As folhas amarelam e envelhecem. 
O crescimento radicular se intensifica para baixo e nas laterais. 
A raiz primária se concentra nos primeiros 40 cm de solo. 
O canavial pode atingir 3 m 
A partir do auge do perfilhamento, os colmos sobreviventes continuam o cresci-
mento e desenvolvimento, ganhando altura e iniciando o acúmulo de açúcar na base. 
 
157 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O crescimento é estimulado por LUZ, UMIDADE e CALOR. Durante essa fase, as 
folhas mais velhas começam a ficar amareladas e secam. 
Em cana-de-açúcar, o crescimento se inicia lentamente, em seguida torna-se rápi-
do até atingir um máximo para depois decrescer, havendo uma diminuição na quantidade 
de matéria seca produzida. 
Crescimento radicular vigoroso: 
O crescimento do sistema radicular se intensifica em lateralidade e profundidade. 
Algumas raízes fibrosas crescem unidas, formando raízes-cordões, que atingem 
além de 1,5 m de profundidade. 
Cerca de 85% das raízes ocupam os primeiros 35 a 40 cm de solo. Os primeiros 3 
a 4 entrenós localizados na base das touceiras são visíveis. 
Definição da população final de colmos:O canavial pode atingir altura acima de três metros, com a população final de col-
mos, variando em função das condições de clima e solo. 
O crescimento do colmo resulta da sucessão de nós e entrenós formados pela ge-
ma apical. 
Ao final do crescimento em altura, intensifica-se a translocação de sacarose das fo-
lhas para os entrenós maduros, situados no terço inferior de cada colmo. 
O canavial pode atingir altura acima de 3m, com a população final de colmos já de-
finida. 
Algumas raízes fibrosas crescem unidas, formando raízes-cordões, que atingem 
além de 1,5 m de profundidade. 
A partir do auge do perfilhamento, os colmos sobreviventes da intensa competição 
entre perfilhos continuam o crescimento e desenvolvimento, adquirindo altura e iniciando 
o acúmulo de sacarose nos entrenós da base. 
• Início do amarelecimento e seca das folhas mais velhas. 
 
 
158 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Crescimento dos colmos – Área foliar máxima 
 
FIGURA 62 
Crescimento dos colmos – Definição população final 
 
FIGURA 63 
 
 
159 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Área Foliar Máxima 
O período de intenso crescimento em altura e em diâmetro do colmo é estimulado 
por luz, umidade e temperatura. 
No auge do verão a cana pode formar um nó e um entrenó por semana. O índice 
de área foliar pode apresentar valores de até 7 m2 de folha por m2 de solo. 
ACÚMULO MÁXIMO DE MATÉRIA SECA: maio e junho 
 
FIGURA 64 
 
 
160 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
FIGURA 65 - Curva de crescimento da cana-planta 
 
 
 
 
 
 
 
161 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
PRODUTIVIDADE POTENCIAL 
BULL & GLASZIOU (1975), disponibilidade de 200 cal.cm-2.dia-1 de radiação fotos-
sintética = 280 t.ha-1.ano-1; 180 t.MS.ha-1. 
 
 
FIGURA 66 
 
 
 
 
 
 
 
 
162 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Crescimento dos colmos – Crescimento 
 
 
 
FIGURA 67 
 
 
163 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.3.1. Fatores que influenciam o crescimento 
O crescimento da cana é regulado por um complexo de fatores internos e externos. 
 
INFLUÊNCIA DA VARIEDADE NO CRESCIMENTO 
As variedades de cana podem diferir quanto à taxa de crescimento e quanto ao pe-
ríodo vegetativo. Variedades de folhas eretas com maior possibilidade de resposta na 
produção para densidades populacionais maiores. 
VARIEDADES PRECOCES são caracterizadas pelo fato de completarem seu perí-
odo global de crescimento dentro de um curto período de tempo. 
Algumas variedades são adequadas para cultivo de ciclo curto (variedades preco-
ces), enquanto outras podem ser cultivadas por períodos mais longos (variedades tardi-
as). 
 
INFLUÊNCIA DA LUZ NO CRESCIMENTO 
A cana-de-açúcar é uma planta “amante do sol”. Por ser uma planta C4, a planta 
não saturada pela luz no que se refere a produção fotossintética total. 
Planta de metabolismo C4, a alta eficiencia fotossintética está condicionada a lata 
intensidade luminosa; para CAMARGO (1968), em plena luz, os colmos são grossos, 
porém curtos, as folhas são mais largas e mais verdes e o perfilhamento é mais intenso; 
em luz deficiente, os colmos são mais finos e longos; as folhas estreitas e amarelas. 
Entretanto, quando se considera a eficiência fotossintética, (mg CO2 fixa-
das/unidade de área foliar/unidade de tempo), existem consideráveis diferenças entre va-
riedades. 
Geralmente, a pleno sol os colmos são mais grossos e mais curtos. As folhas são 
mais longas e verdes, e o perfilhamento aumentado. 
Plantas cultivadas sob condições de INTENSIDADE DE LUZ DEFICIENTE, tem 
colmos longos e mais finos, folhas menos espessas e mais estreitas e de cor amareladas. 
Além disso, há redução na percentagem de MATÉRIA SECA o que torna as plan-
tas mais suculentas, isto é, com prejuízo de produção. 
 
164 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Sob condições de campo, quanto maior a radiação, mais altas poderão ser as pro-
duções esperadas. 
 
 
 
FIGURA 68 - ENTENDO PLANTAS C3 DIFERENTE C4 
C3 ou C4 é o número de carbonos no produto final da fotossíntese antes de tornar-se he-
xose. Fotossíntese: fase fotoquímica (luz+H2O→NADPH2+ATP+O2) e ciclo Calvin ou 
RPF(NADPH2+ATP+CO2→hexose). 
 
 
165 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
INFLUENCIAM DA TEMPERATURA NO CRESCIMENTO 
A temperatura mínima para crescimento ativo é de cerca de 20 graus centígrados, 
mas fatores inerentes à variedade e ao cultivo podem ter ligeira influência. 
Temperaturas acima de 38 graus centígrados reduzem a taxa fotossintética, en-
quanto a fotorrespiração aumenta com a temperatura. 
Na prática, quando a temperatura se aproxima de 35 graus centígrados, a cana 
mostra-se murcha independente do teor de água, de modo que o crescimento durante tais 
períodos é diminuído. 
A temperatura noturna também é importante. 
Em geral os efeitos das temperaturas diurna e noturna tendem a ser aditivos. 
O efeito da temperatura é marcante sobre o crescimento das raízes. 
A 32 graus centígrados, o crescimento é bastante profuso e a 25 graus centígrados 
não existem raízes muita diferença; a 18 graus centígrados o crescimento diminui sensi-
velmente e a 10 graus centígrados, o crescimento praticamente se paralisa. 
MÍNIMAS: 
FAUCONIER: menor que 25oC, crescimento lento 
BACHI & SOUZA: crescimento nulo 19oC (cultura irrigada); 18oC (cultura não irri-
gada). 
BARBIERI et al. (1979): crescimento nulo a 20oC 
PLANALSUCAR (1986): diâmetro, comprimento e número de internodios aumenta 
quando a temperatura média do dia se eleva ACIMA DE 20OC. 
MÁXIMAS: 
FAUCONIER: crescimento lento acima de 35oC 
Crescimento às baixas temperaturas: depende da recepção de alta radiação solar e 
área foliar. 
 
 
 
 
166 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
INFLUENCIA DA UMIDADE DO SOLO NO CRESCIMENTO 
O material que se colhe na cana-de-açúcar é vegetativo e o crescimento vegetativo 
é diretamente proporcional à água transpirada. 
Portanto, as mais altas produções são obtidas quando a umidade encontra-se li-
vremente disponível no solo durante todo de crescimento. 
Outros fatores são importantes quando se deve obter o máximo de eficiência no 
uso da ÁGUA DE IRRIGAÇÃO. 
Por exemplo, a capacidade da cana para, após a liberação de um estado de tensão 
de umidade, reiniciar o crescimento ativo, de forma a compensar o período onde o cres-
cimento foi paralisado. 
Também a incapacidade da cana em responder à umidade quando as temperatu-
ras são muito baixas. 
Em solos com umidade no ponto de murchamento ou então em solos mal drena-
dos, no outro extremo, o crescimento cessa. 
 
CONDIÇÕES HÍDRICAS 
Carta de aptidão climática segundo CAMARGO et al. (1977) 
A) APTA; condições térmicas e hídricas satisfatórias para a cana-de-açúcar: tem-
peratura média anual acima de 20oC e deficiência hídrica anual inferior a 200 mm. 
B) MARGINAL POR RESTRIÇÃO TÉRMICA: temperatura média anual entre 18 e 
20oC; temperatura do mes de julho acima de 14oC e deficiência hídrica abaixo de 200 
mm. 
C) MARGINAL POR RESTRIÇÕES HÍDRICAS, justificando irrigações complemen-
tares: temperatura média anual superior a 18oC e deficiência hídrica entre 200 e 400 mm. 
D) MARGINAL E INAPTA POR FALTA DE ESTAÇÃO DE REPOUSO POR FRIO 
OU POR SECA: temperatura média anual superior a 24oC e deficiência hídrica anual nula. 
E) INAPTA POR INSUFICIÊNCIA HÍDRICA: deficiência hídrica anual superior a 
400mm. 
F) INAPTA POR CARÊNCIA TÉRMICA OU GEADAS EXCESSIVAS: temperatura 
média anual inferior a 18oC ou temperatura média de julho inferior a 14oC.167 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Considerando ETM = Kc. ETP, 
Onde: ETM = máxima perda de água em qualquer estágio de desenvolvimento, em 
condições de nenhuma restrição de água; ETP = perda de água por uma superfície plana, 
vegetada com grama em capacidade de campo, ou seja, com toda a água prontamente 
disponível e Kc = fator de ajuste entre ATM e ETP, denominado de coeficiência de cultura 
e dependente de seu estágio de desenvolvimento. 
 
Valores de Kc, estabelecidos por Doorenbos & Pruitt (1975) para a cultura da fonte: 
BARBIERI (1981) açúcar. 
 
Idade em Meses 
Fases da Cultura Kc 
Cana Planta Cana-soca 
0 – 2 0 – 1 Plantio até 0,25 do fechamento 0,40 
2 – 3 1 – 2 0,25 a 0,50 do fechamento 0,75 
3 – 4 2 – 2,5 0,50 a 0,75 do fechamento 0,95 
4 – 7 2,5 – 4 0,75 até o fechamento 1,10 
7 – 14 4 – 10 Fechamento máximo 1,25 
14 – 16 10 – 11 Início da maturação 0,95 
16 – 18 11 – 12 Maturação 0,70 
 
Quanto ao consumo de água: 
SCARDUA (1979) - 
Cana-planta: máximo = 4,5 mm/dia; média = 3,3 mm/dia e mínimo= 2,3 mm/dia. 
Cana-soca: máximo = 4,4 mm/dia; média = 3,2 mm/dia e mínimo de 2,2 mm/dia. 
 
BARBIERI (1980): máximo 4,5 mm/dia, médio + 2,5 mm/dia e mínimo + 0,5 mm/dia. 
ETM = 0,5 mm/dia na época de emergencia e 6,03 mm/dia na fase de pico (que ocorreu 
em novembro das 11 às 20 horas). 
 
168 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
INFLUENCIA DOS NUTRIENTES NO CRESCIMENTO 
O crescimento da cana é muito afetado pela quantidade de fertilizantes aplicados. 
Quantidades crescentes de nitrogênio geralmente induzem a um aumento no perfi-
lhamento, na taxa de desenvolvimento foliar, na cobertura da área e na intensidade da 
coloração. 
FATORES QUE INFLUEM NA ABSORÇÃO: 
 A) Potencialidade genética. 
 B) Estado iônico interno: plantas ligeiramente deficientes podem acumular 
mais que plantas bem supridas e muito deficientes, devido desarranjos metabólicos de-
ntro da planta. 
 C) Nível de carbohidrato: maior nivel de carbohidrato = mais energia para 
absorção. 
D) Intensidade transpiratória: quanto maior, maior a velocidade de absorção. 
 
Mecanismo de absorção radicular 
Epiderme - parênquima cortical - endoderme - cilindro central 
Na endoderme, estrias de gáspari impede transporte via opoplasto; é necessário 
recorrer à via simplástica para chegar ao cilindro central. 
Xilema - absorção; floema e redistribuição 
Transporte passivo e não há gasto de energia - desloca de um sistema de maior 
concentração, para o de menor concentração - espaços intercelulares até o plasmalema. 
No plasmalema tem ATP e ATPase, que joga para fora H para receber um cation e 
OH- para receber um ânion (gasto de 1 ATP por ion absorvido). 
 
 
 
 
 
169 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
FIGURAS 69 
 
170 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Fatores que influem: 
A) Necessidade da presença do ion na solução do solo; falta de umidade, além de 
prejudicar o transporte prejudica a mineralização da matéria orgânica. 
B) Aeração = para NH4 passar para NO3 e S passar para SO4, necessita-se de O2; 
por outro lado, aeração diminui a disponibilidade de Fe; respiração das raízes - fonte de 
ATP para o processo ativo da absorção iônica. 
C) Matéria orgânica = ajuda a manter H2PO4 disponível, assim como K, Ca e Mg. 
D) pH = disponibilidade máxima em torno de 6,5. 
E) Temperatura = quando se eleva a absorção cresce livremente, mas a tempera-
tura afeta mais a absorção de anions que cations. 
FUNÇÕES DOS ELEMENTOS 
a) NITROGÊNIO 
Função principal = combina-se com os carbohidratos para formarem aminoácidos e 
posteriormente proteínas e é a combinação de proteínas e água que o protoplasma, a 
parte viva das células, é formado. 
Problemática = Cana-planta responde menos que a soca e o excesso leva a planta 
a um crescimento vegetativo excessivo, prejudicando o processo de maturação. 
 
b) FÓSFORO 
Função principal = participa de radicais (fosfatados) altamente energéticos, impli-
cados na transformação de açúcares, respiração, oxidação e biossíntese de ácidos 
graxos. 
Problemática = importante na clarificação do caldo; por quê ? 
pH 5 a 10 
H2 PO4 Ö HPO4 + H 
Ca + HPO4 = Ca HPO4 absorve para precipitação o Na, Mg, Al, Si, Fe, Cu 
Valores de P2O5 - no caldo = 
 
171 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
200 ppm pobre 
300 ppm normal 
> 300 ppm rico 
A clarificação e melhor, se o caldo vier do campo já rico em P, melhor que usar P 
na usina. 
 
c) POTASSIO 
Função principal = eficiência fotossintética - assimilação de CO2 e translocação de 
carbohidratos. 
Problemática = excesso de K no caldo devido ao excesso de vinhaça. 
 
POR QUÊ? 
K demais leva a formação de mais substâncias melacigênicas, como Dextrana e 
outras, com isso aumenta-se a viscosidade da fase líquida e vai haver maior dificuldade 
da sacarose migrar para a superfície do cristal; dificulta a retirada da sacarose do mel; 
formação de cristais imperfeitos; também precursor de cor (ácidos fenólicos, aminoáci-
dos e açúcares redutores); qualidade e quantidade de fibra. 
 
e) CÁLCIO 
Função principal = participação do pectato de Ca, constituinte da lamela média; im-
portante para a manutenção, organização, hidratação e permeabilidade celular. 
Problemática = excesso de Ca, limita absorção de K. 
 
e) MAGNÉSIO 
Função principal = faz parte da molécula da clorofila; sem Mg não há a fotossínte-
se. 
 Problemática = existência na região de calcário dolomítico ou magnesiano. 
 
f) ENXOFRE 
 
172 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Função principal = aparece na planta reduzida para formar os grupos: 
 SH (sulfidrilo) ou -S-S (detiol) que aparecem nos aminoácidos, daí essencial 
para a formação de proteínas. 
Problemática = uso excessivo de adubos concentrados. 
g) BORO 
Função principal = translocação de carbohidratos 
Problemática = são muito próximos os limites entre toxidez e deficiência; sintoma 
de deficiência ser confundida com Pokkah Boeng. 
 
h) CLORO 
Função principal = fotólise da água 
Problemática = não há problema de falta devido o uso da fonte potássica KCl. 
 
i) COBRE 
Função principal = redução do nitrato 
 
j) FERRO 
Função principal = catalizador da formação da molécula da clorofila e metabolismo 
do sistema de citocromos. 
Problemática = deficiência de Fe leva a planta a ficar muito suscetível ao ataque 
de Cercospora. 
 
k) MANGANÊS 
Função principal = ativador para o funcionamento de várias enzimas oxidantes. 
 Problemática = dar preferência a quelatos e sulfatos e evitar óxidos; aplicação fo-
liar melhor que solo? 
 
 
l) MOLIBIDÊNIO 
Função principal = redução do nitrato 
 
173 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Problemática = ao contrário do B, o limite entre deficiência e toxidez é amplo. 
 
m) ZINCO 
Função principal = catalizador da sintetase do triptofano que leva a formação do 
AIA (auxina importante para o crescimento da célula em alongamento). 
n) SILÍCIO 
Função principal = resistência a penetração de doenças. 
Problemática = relação com Mn e poucas pesquisas. 
 
OUTROS FATORES QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO 
VENTOS 
Ventos com velocidade normal não são importantes. Entretanto, quando atingem a 
intensidade de ciclones, por exemplo, podem ter efeitos consideráveis sobre o crescimen-
to da cana, chegando a provocar danos mecânicos nas plantas. Podem também exercer 
influência sobre o crescimento através de mudanças na transpiração, umidade do solo, 
umidade do ar, etc. 
Ventos frios provocamestrias ou faixas cloróticas nas folhas e os ventos constan-
tes diminuem o desenvolvimento da parte aérea, havendo um aumento do desenvolvi-
mento das raízes. 
 
INUNDAÇÃO 
A cana é uma planta essencialmente aeróbica. Assim, havendo inundação haverá 
uma distribuição no crescimento em decorrência da deficiência de oxigênio. 
 
 
 
 
 
 
 
174 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.4. MATURAÇÃO DO COLMO OU ACÚMULO DE SACAROSE 
4.4.1. Biossíntese, translocação e acúmulo de sacarose 
 
INTRODUÇÃO 
A cana-de-açúcar é uma planta considerada de ALTA EFICIÊNCIA NA CONVER-
SÃO DE ENERGIA RADIANTE EM ENERGIA QUÍMICA, com taxas fotossintéticas calcu-
ladas em até 100 mg de CO2 fixado por dm2 e área foliar por hora. 
Entretanto, esta alta eficiência fotossintética não está diretamente associada com 
elevada produtividade de biomassa. 
Os parâmetros ambientais que afetam de maneira mais marcante a bioconversão 
de energia na cana-de-açúcar são: LUZ (intensidade e qualidade), CONCENTRAÇÃO DE 
CO2, DISPONIBILIDADE DE ÁGUA e NUTRIENTES e TEMPERATURA (MAGALHAÃES, 
1987). 
 
PLANTA DE METABOLISMO C4 
O conhecimento do processo de fotossíntese possibilita entender melhor a síntese 
de sacarose, principalmente considerando-se que a cana-de-açúcar é uma planta perten-
cente ao grupo C4. 
AS PLANTAS DE METABOLISMO C4, apresentam MAIOR EFICIÊNCIA FOTOS-
SINTÉTICA devido abundância de CLOROPLASTOS dispostos em duas camadas; nas 
células mesofílicas do limbo foliar e numa região chamada "bainha", ao redor dos feixes 
fibro-vasculares. 
O CLOROPLASTO apresenta-se envolvido por uma membrana dupla ou envelope, 
e, no seu interior, vamos encontrar uma região mais densa, que são os grana (plural de 
granum ou grânulo); estes variam em número, de 40 a 60, e dispõem-se em forma de um 
conjunto de saquinhos ou discos, uns sobre os outros, chamados tilacoides. 
Esses grana são interligados por um sistema de lamelas, as quais são também 
constituídas por membranas duplas que se dobram sobre si mesmas, formulando canais 
ou vesículas alongadas, como mostra a figura a seguir. 
O sistema de membranas apresentado pelo grana e lamelas é a sede das reações 
fotoquímicas responsáveis pela captação e transformação da energia luminosa em ener-
 
175 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
gia química (ATP e NADPH); essas membranas contém os pigmentos e demais compo-
nentes envolvidos na captura dos fótons, os quais estão dispostos de maneira otimizada, 
a fim de proporcionar máxima eficiência para a absorção de energia radiante. 
O estroma é o local de ocorrência das reações envolvidas na fixação de gás carbô-
nico e a consequente produção de carboidratos, além de outros como, aminoácidos, áci-
dos graxos e ácidos orgânicos. 
Nas plantas de metabolismo C4, a captação de CO2 é primeiramente fixado nas cé-
lulas do mesófilo como ácido acético (4c); daí é reduzido a malato; o malato é transporta-
do para as células da "bainha", onde é descarboxilado, formando CO2 e piruvato. 
O CO2 entra no CICLO DE CALVIN reagindo com a ribulose difosfato, para produ-
zir 3-fotogliceraldeido; daí as hexoses e destas, a sacarose que vai para o tecido condu-
tor. 
 
CARACTERÍSTICAS DIFERENCIAIS ENTRE PLANTAS COM FOTOSSÍNTESE C3, C4 e 
CAM. 
 
Características Plantas C3 Plantas C4 Plantas CAM 
Razão clorofila a/b 2,8 ± 0,4 3,9 ± 0,6 2,5 a 3,0 
Requerimento de Na Não Sim Desconhecido 
FS com O2 21% Inibida Não inibida Inibida 
Fotorrespiração Sim Não detectável Muito baixa 
T (ºC) ótima para FS 15 - 25 30 – 40 35 
 
Fatores que afetam a Fotossíntese: Luz, Dióxido de carbono ([CO2]), Temperatura 
e Disponibilidade de água (indiretamente). 
As plantas podem ser divididas em 3 grandes grupos, conforme o seu metabolismo 
fotossintético: plantas C3, plantas C4 e plantas CAM. 
As plantas C3 são aquelas que têm como primeiro produto da fixação de CO2 um 
composto com 3 carbonos, abrangendo aquelas plantas que possuem somente a enzima 
Rubisco, pertencente ao Ciclo de Calvin, como alternativa para a fixação do carbono. A 
 
176 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
reação de carboxilação da Rubisco resulta na produção de duas moléculas idênticas, do 
mesmo compostos de três carbonos (o ácido 3- fosfo-glicérico). Este grupo é composto 
pela maior parte das plantas conhecidas atualmente. 
As plantas C4 e CAM diferem-se basicamente das plantas C3 por possuírem duas 
reações de carboxilação: a já citada carboxilação promovida pela Rubisco, e a carboxila-
ção promovida pela enzima fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPcase). 
Plantas C4 são assim chamadas por possuírem um ciclo C4 de fixação de carbono, 
apresentando uma primeira reação de carboxilação que resulta em um composto de 4 
carbonos (o ácido oxaloacético), produto da reação da PEPcase. 
As plantas CAM possuem um ciclo de fixação muito semelhante ao das plantas C4, 
sendo assim designadas (CAM: Crassulacean Acid Metabolism), devido a este ciclo me-
tabólico ter sido descoberto primeiramente na família das Crassuláceas. 
 
177 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
cloroplastos
vascular
células
estômato
Células
mesófilas
Níveis C3
 
FIGURA 70 
 
4.4.2. CICLAGEM METABÓLICA E TRANSPORTE DE CARBONO NA PLANTA 
A capacidade de acumulação de compostos de carbono produzidos nas FOLHAS 
nos sítios de consumo, representados pelos tecidos com intensa atividade metabólica, é 
definida geneticamente e constitui um importante parâmetro discriminatório do potencial 
produtivo das diferentes espécies. 
Durante a realização da FOTOSSÍNTESE, parte da sacarose produzida a partir de 
TRIOSES-FOSFATO transportadas do CLOROPLASTO para o citossol é exportada para 
outras regiões da planta, e parte é temporariamente estocada nas folhas, principalmente 
nos vacúolos. Uma fração do carbono assimilado na fotossíntese é transformada em a-
mido, no cloroplasto. 
Em condições específicas, o AMIDO e a SACAROSE armazenados são remobili-
zados como sacarose para exportação e consumo na respiração. 
O fracionamento do carbono entre amido e sacarose nas folhas constitui um dos fa-
tores que afetam o crescimento das partes aéreas em relação à s raízes, e entre os dife-
rentes órgãos vegetativos e reprodutivos, como as folhas e os frutos em desenvolvimento. 
 
178 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
É frequente observa-seque a desfolha envolvendo folhas maduras que dominui a 
demanda dos SÍTIOS DE CONSUMO de metabólitos (“dreno”), provoca o acúmulo de 
amido nas folhas remanescentes,em contraste com a sacarose, cuja concentração dimi-
nui. 
A sequência de eventos que resulta na formação de amido ou sacarose envolve 
sistemas metabólicos que têm nos cloroplastos e no citoplasma, ligados pelos “transpor-
tadores de fosfato” localizados nas membranas dos cloroplastos (HEROLD, 1980). 
As TRIOSES-FOSFATO, produzidas como intermediárias do CICLO redutivo do 
carbono no estroma dos cloroplastos, são transportadas para o citoplasma em troca com 
fosfato inorgânico. 
Os principais pontos de controle da SÍNTESE DE SACAROSE e, consequentemen-
te, da produção de amido nas folhas, estão localizados nas reações catalisadas pelas en-
zimas sacarose fosfato sintetase (SPS) e frutose 1,6 bisfosfatase. 
O acúmulo de amido nas folhas não deve ser considerado como um processo que 
utiliza o carbono fixado em excesso pela fotossíntese. Ao contrário, a destinação do car-
bono para a formação de sacarose ou de amido parece ser controlada, pelo menos em 
parte, pela taxa de síntese de sacarose. 
A TRANSFERÊNCIA DA SACAROSE das células do mesófilo para o sistema 
vascular do FLOEMA envolve a passagem através doplasmalema e da parede celular. 
Este transporte envolve um “transportador de sacarose” que atua em associação 
com o transporte de potássio, e depende do fornecimento de energia metabólica. 
O carregamento de sacarose para as células “companheiras” do FLOEMA é reali-
zado por sistema de “co-transporte” com ínos hidrogênio, que induzem a formação do 
gradiente eletroquímico necessário para a geração de energia no sistema ATPase da 
membrana. Este mecanismo funciona eficientemente sob condições de baixa concentra-
ção de sacarose na parede celular, quando o transporte para o floema ocorre contra um 
gradiente de concentração. 
KURSAMOV (1984) aventou a hipótese de que sempre que a concentração de sa-
carose no apoplasto atinge níveis incompatíveis com o funcionamento dos “transportado-
res de sacarose”, a enzima INVERTASE ÁCIDA, presente na PAREDE CELULAR, é ati-
vada a atua na reação de hidrólise produzindo hexoses. 
 
179 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Estes açúcares são transportados de volta às CÉLULAS DO MESÓFILO, onde são 
convertidos novamente a sacarose. 
A reciclagem da sacarose entre o apoplasto e o simplasto mantém a concentração 
da parede celular para o eficiente funcionamento dos “transportadores de sacarose”. 
A transferência da sacarose para os TUBOS DO FLOEMA é feita preferencialmen-
te, através dos plasmodesmas, a favor de um gradiente de concentração. 
Estes açúcares são transportados de volta às CÉLULAS DO MESÓFILO, onde são 
convertidos novamente a sacarose. 
A reciclagem da sacarose entre o apoplasto e o simplasto mantém a concentração 
da parede celular para o eficiente funcionamento dos “transportadores de sacarose”. 
A transferência da sacarose para os TUBOS DO FLOEMA é feita preferencialmen-
te, através dos plasmodesmas, a favor de um gradiente de concentração. 
 
METABOLISMO DA INVERTASE 
 
 
 
FIGURA 71 
 
 
 
180 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 72 
 
 
 
FIGURA 73 
 
181 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 74 - Representação esquemática do ciclo da sacarose e hexoses e acú-
mulo de sacarose no tecido condutor e parenquimatoso, com base em ALEXANDER 
(1973). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
182 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 75 
 
 
183 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 76 
 
 
 
FIGURA 77 
 
 
 
 
 
184 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 78 - Desenvolvimento vegetativo da cana-de-açúcar e condições hídricas e tér-
micas para a região de Recife, PE. 
 
185 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
OBSERVAÇÕES: 
 O carregamento de sacarose para as células companheiras do FLOEMA é realiza-
do por um sistema de "co-transporte" com íons hidrogênio, que induzem a formação do 
gradiente eletroquímico necessário para a geração de energia no sistema ATPase da 
membrana; este mecanismo ocorre contra um gradiente da concentração, quando do 
transporte para o floema. 
 
Acúmulo e armazenamento de sacarose na cana-de-açúcar 
A CANA-DE-AÇÚCAR É CONSTITUÍDA POR: Sítio de produção de fotossintatos 
sistema de escoamento e distribuição sítios de consumo sítios de acúmulo e armazena-
mento. 
 
ACÚMULO DE SACAROSE 
COLMO 
Reservatório dos Fotosintetizados 
Composto por uma sucessão de internódios que, em função das condições de desenvol-
vimento da planta, apresentam-se como: 
INTERNÓDIOS MATUROS (BASE) 
INTERNÓDIOS EM MATURAÇÃO 
INTERNÓDIOS IMATUROS (ÁPICE). 
Durante a fase de crescimento da planta os internódios basais apresentam maior 
teor de sacarose que é progressivamente menor nos apicais. 
Diminuindo a taxa de crescimento, ocorre incremento progressivo no acúmulo de 
sacarose nos internódios até quase se igualarem em concentração. 
Distribuição da concentração de sacarose e ar nos internódios de colmos de diferentes 
estádios. 
 
 
 
 
186 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 79 
 
 
 
 
 
FIGURA 80 - Esquema de acúmulo de sacarose nas células do parênquima dos internó-
dios 
 
187 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Invertases que HIDROLIZAM A SACAROSE no processo de acúmulo de sacarose 
no vacúolo celular. 
Invertase ácida solúvel da parede celular – ias (atua em tecidos imaturos). 
Invertase neutra do citoplasma – in e invertase ácida não solúvel da parede celular 
- ia(atua em tecidos maturos). 
Invertases que hidrolizam a sacarose no processo de redistribuição (saída) da sa-
carose acumulada no vacúolo celular. 
Invertase ácida vacuolar - IAV (atua em tecidos imaturos). 
Atividade das invertases x teor de sacarose x crescimento em diferentes estádios 
dos internós 
A atividade das invertases não só são influenciadas pela idade fenológica do inter-
nódio/planta. 
Exemplo: a IAS diminui e a IN aumenta quando ocorrem condições de “s-
tress”(hídrico, térmico, etc.). 
Os fotossintatos são temporariamente acumulados no vacúolo para serem redis-
tribuídos para a planta, quando as condições são favoráveis ao crescimento. 
Quando as condições são desfavoráveis ao crescimento os fotossintatos são acu-
mulados no vacúolo e não são redistribuídos, sendo portanto armazenados => INTENSI-
FICA A MATURAÇÃO DO COLMO. 
 
ARMAZENAMENTO DA SACAROSE 
Os fotossintatos são temporariamente acumulados no vacúolo para serem redistri-
buídos para a planta, quando as condições são favoráveis ao crescimento. 
invertases atuantes: IAS e IAV 
Quando as condições são desfavoráveis ao crescimento os fotossintatos são acu-
mulados no vacúolo e não são redistribuídos, sendo portanto armazenados => intensifica 
a maturação do colmo 
invertases atuantes: IN 
IAV => é restringida, sendo sua síntese regulada pelo nível de auxina (crescimen-
to). 
 
188 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
FIGURA 81 
 
 
 
 
 
189 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 82 
 
190 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
FIGURA 83 - Curva de maturação de cana na região centro-sul do Brasil 
 
FIGURA 84 - Curva de maturação de cana x clima na região centro-sul do Brasil 
 
FIGURA 85 - Curva de maturação de cana x clima na região nordeste do Brasil 
 
 
191 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
MATURAÇÃO ARTIFICIAL OU INDUZIDA OU ANTECIPADA 
É realizada através do emprego de produtos químicos => maturadores químicos 
mais empregados: ethephon, glifosate e ethyl-trinexapac 
 
GLIFOSATE 
Modo de ação: 
Inibidor da síntese do ácido 5-enolpirúvico shiquímico-3 fosfato => precursor da 
produção de triptofano => AIA. 
Efeito: 
Modifica a partição dos fotossintatos para acúmulo e armazenamento de sacarose 
e restrição temporária (dependendo da dosagem) do crescimento. 
ETHEPHON 
Modo de ação: 
Aumenta os níveis endógenos do etileno. 
Efeito: 
Inibe o transporte de auxina; apresenta efeito similar ao do stress hídrico; modifica 
a partição dos fotossintatos para acúmulo e armazenamento de sacarose, e apresenta 
restrição temporária ao crescimento. 
 
ETHYL-TRINEXAPAC 
Modo de ação: 
Inibidor da enzima 3-beta hidroxiliase da ga-20, que resulta na produção da gibere-
lina ativa (ga-1) 
Efeito: 
Modifica a partição dos fotossintatos para acúmulo e armazenamento de sacarose 
(pode ser também para fibra), e apresenta restrição temporária ao crescimento dos inter-
nódios. 
 
 
192 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.4.3. Processo da maturação 
Uma cana é formada por uma série de internódioscujas idades variam de acordo 
com a sua época de formação. 
O amadurecimento é um processo que se realiza internódio a internódio e o grau 
de maturidade dos gomos individuais dependem da sua idade. Durante a maturação inici-
al, os colmos ainda crescem. O açúcar é concentrado na base de cada colmo. O amare-
lamento das folhas de altura média (2m) indica concentração de açúcar na região. No ou-
tono/inverno, a temperaturas baixa e pouca chuva inibe o crescimento e estimula concen-
tração de açúcar. 
Nas plantas jovens, o conteúdo de sacarose apresenta um máximo localizado a-
proximadamente ao nível do solo. Nessas plantas, o conteúdo de sacarose decresce ra-
pidamente, tanto para a base como para o ápice do colmo. 
Quando a planta cresce, o teor máximo de sacarose aumenta até que, no estado 
de maturação, ele se torna mais ou menos igual nas porções inferiores e superiores do 
colmo. 
O baixo conteúdo de sacarose do topo da cana indica que ali os gomos ainda não 
estão plenamente desenvolvidos. 
 
Maturação inicial: 
A maturação inicia-se simultaneamente ao processo de crescimento intenso dos 
colmos sobreviventes do perfilhamento das touceiras. 
Na medida em que ocorre fotossíntese líquida, o excedente de sacarose é translo-
cado até os entrenós basais de cada colmo, onde é acumulada e armazenada. 
 
Maturação do terço médio: 
Na meia estação de crescimento, entre final de verão e início do outono, quando as 
touceiras já atingiram altura igual ou superior a 2 metros, nota-se o amarelecimento se-
guido de seca das folhas do terço médio, indicando que a sacarose está sendo deposita-
da nos entrenós dessa região. 
O terço médio inferior das touceiras revela entrenós lignificados e cobertos parcial 
ou totalmente pela palha, correspondente às folhas secas. 
 
193 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Maturação final: 
No outono-inverno com a redução do fotoperíodo, chuvas irregulares e temperatu-
ras mais suaves, acentuam-se as atividades de maturação e diminuem as de crescimen-
to. 
Ocorre intensa translocação da sacarose das folhas para todos os entrenós madu-
ros dos colmos, onde é armazenada. 
Na Zona da Mata o crescimento diminui por causa da restrição hídrica. 
A maturação da cana de açúcar pode ser considerada sob dois diferentes pontos 
de vista: botânico e fisiológico. 
Botanicamente, a cana-de-açúcar está madura após a emissão de flores e forma-
ção de sementes que possam dar origem a novas plantas. Levando em conta a reprodu-
ção vegetativa, que é usada comercialmente, a maturação pode ser considerada muito 
mais cedo no ciclo, quando as gemas já estão em condições de darem origem a novas 
plantas. 
Fisiologicamente, a maturação é alcançada quando os colmos atingem seu poten-
cial de armazenamento de sacarose, ou seja, o ponto de máximo acúmulo possível (SIL-
VA, 1989). 
 
194 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Maturação inicial (A) e Maturação do terço médio (B) 
 
 A B 
 
FIGURA 86 
Maturação final 
 
FIGURA 87 
 
 
 
195 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
MATURAÇÃO –MOMENTO DA COLHEITA 
 
 
FIGURA 88 
O amadurecimento, ou acumulação de sacarose é um processo que se realiza go-
mo a gomo. 
No gomo, individualmente, a acumulação de açúcar é maior no entrenó e mínimo 
no nó. 
O conteúdo de glicose no colmo é quase o oposto ao da sacarose; seu conteúdo 
máximo ocorre nos gomos mais jovens, decrescendo para os mais velhos. 
Na cana madura, a glicose quase desaparece, exceto no topo. 
Completado o ciclo de desenvolvimento vegetativo, a planta da cana diminui a as-
similação (produção de glicose e frutose) e inicia o seu período de maturação e que de-
pende de fatores do clima, planta e outros fatores. 
 
 
196 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.4.3.1. Fatores que influenciam a maturação 
O processo fisiológico que conduz a cana à maturação é governado por inúmeros 
fatores, entre os quais devem ser mencionados pela sua importância, os seguintes: 
 
FATORES GENÉTICOS 
 Variedade 
As diversas variedades de cana podem atingir um teor máximo de sacarose em 
épocas diferentes, mesmo quando cultivadas em idênticas condições mesológicas. 
Também é um fato notório, diferente comportamento de uma determinada varieda-
de quando cultivada em diferentes regiões. 
No tocante o tempo necessário à maturação, as variedades podem ser classifica-
das, para as condições médias das zonas canavieiras do Estado de São Paulo, nas se-
guintes categorias: 
Canas de maturação precoce – corte de junho a julho; 
Canas de maturação média – corte de agosto a setembro; 
Canas de maturação tardia – corte de outubro em diante. 
 
FATORES AMBIENTAIS 
Umidade e Temperatura 
O fator clima, no que se diz respeito à temperatura e à umidade, tem uma marcada 
influência na maturação. 
O fator água desempenha um papel saliente no processo de amadurecimento da 
cana. 
Em regiões onde a irrigação é uma prática comum, deve-se suspendê-la 30 a 60 
dias antes do corte. 
Baixa umidade do solo e baixa temperatura atmosférica, a cana atinge a sua com-
pleta maturação, traduzida, principalmente, pela paralisação do crescimento vegetativo, 
pelo aumento da concentração de sacarose e pela diminuição do teor de açúcares reduto-
res. 
 
197 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Alta temperatura e alta umidade, a cana intensifica o seu crescimento vegetativo, 
em detrimento do seu teor sacarino. 
Restrição hídrica (agosto/abril), a favorece a maturação da cana No Nordeste brasi-
leiro, como exemplo que ocorre na Zona da Mata de. 
Em São Paulo, no mês de abril a temperatura média se situa em torno de 21 graus 
centígrados e com pouca umidade do solo, condições ótimas de para a maturação. 
 
SOLO 
As propriedades físicas e químicas, a exploração, etc, tem uma influência marcante 
na maturação da cana. 
O processo de maturação é mais rápido, quando a cana é cultivada em solos poro-
sos e secos do que quando é plantada em solos úmidos e compactos. Igual variação po-
de ser verificada nos terrenos de morros e espigões e naqueles de vales e baixadas. 
A adubação, influindo nas propriedades químicas dos solos pode prolongar o cres-
cimento vegetativo. 
É conhecido, neste particular, o efeito da aplicação do nitrogênio em determinada 
fase do ciclo da planta. 
A aplicação de vinhaça, resultando em um aumento do teor de água e de matéria 
orgânica e sais minerais do solo, pode provocar o mesmo efeito. 
Solos argilosos com alta retenção de umidade geralmente retardam a maturação 
em comparação como os solos arenosos. 
As canas cultivadas em solos de derrubada recente, ricos em matéria orgânica, 
tem a sua maturação retardada, nos primeiros anos de cultivo. 
 
FATORES DE MANEJO 
Tratos Culturais, Sanidade da Cultura e Outros 
Também, são fatores que influem no curso do amadurecimento da cana. 
Canaviais atacados por doenças ou debilitados, ou com deficiência de nitrogênio, 
amadurecem mais cedo pela redução do crescimento, favorecendo o armazenamento de 
sacarose. 
 
198 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Outras doenças, no entanto, podem agir inversamente na fisiologia da planta, re-
tardando ou impedindo a maturação, como é o caso da podridão vermelha do colmo. 
Adubação: aplicações exageradas de nitrogênio em cobertura estimulam a ativida-
de vegetativa das touceiras; 
• Excessivas aplicações de vinhaça --- contribuem para menor maturação --- afe-
tam qualidade da matéria prima --- eleva teor de cinzas --- interferindo na cristalização do 
açúcar; 
• Maturadores: aumentam o teor de sacarose; auxiliam no planejamento de áreasde cortes. 
→ inibidores de crescimento – herbicidas – ação letal sobre a gema apical; aplica-
ção um mês antes do corte. 
→ reguladores de crescimento – reduz o crescimento da planta --- aplicação reali-
zada de 60 a 90 dias antes da colheita. 
 
MOMENTO DA COLHEITA 
Definido em função da variedade (grupo de maturação); época de plantio; manejo 
químico da maturação e condições climáticas no ambiente. 
Nessa fase as touceiras apresentam colmos uniformes em tamanho e coloração, 
com 16 a 22 entrenós maduros por colmo. 
Cerca de 70 % das raízes ocupam os primeiros 50 cm de solo. 
Cana Planta de ano e meio pode atingir produtividade igual ou superior a 160 t ha-1. 
Cana de ano de 110 a 140 t ha-1. 
 
ÉPOCA DE PLANTIO E CORTE DA CANA-DE-AÇÚCAR 
Existem duas épocas de plantio para a região Centro-Sul: setembro a outubro e ja-
neiro a março. 
Setembro-outubro NÃO é a época mais recomendada, sendo indicada em casos de 
necessidade urgente de matéria prima, quer por recente instalação ou ampliação do setor 
industrial, quer por comprometimento de safra devido à ocorrência de adversidade climá-
tica. Plantios efetuados nessa época propiciam menor produtividade agrícola e expõem a 
 
199 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
lavoura à maior incidência de ervas daninhas, pragas, assoreamento dos sulcos e retar-
dam a próxima colheita. 
O plantio da cana de "ANO E MEIO" é feito de janeiro a março, sendo o mais re-
comendado tecnicamente. Além de não apresentar os inconvenientes da outra época, 
permite um melhor aproveitamento do terreno com plantio de outras culturas. Em regiões 
quentes, como o oeste do Estado de São Paulo, essa época pode ser estendida para os 
meses subsequentes, desde que haja umidade suficiente. 
CANA DE ANO: plantio: setembro a outubro 
CANA DE ANO E MEIO: 
A cana de ano e meio é plantada nos primeiros meses do ano (JANEIRO A MAR-
ÇO) época em que a planta encontra condições ideais de temperatura e umidade para 
seu desenvolvimento, permitindo assim brotação rápida e completo pegamento das mu-
das, reduzindo também o índice de doenças nos toletes. 
O crescimento da planta é retomado com a chegada do inverno (abril a setembro) e 
finalmente tem o seu desenvolvimento paralisado nos meses de outubro a abril. Nos me-
ses seguintes, a planta inicia o seu processo de maturação até completar 15 a 18 meses. 
Após o primeiro corte, a CANA-SOCA passa a ter um ciclo de 12 meses. 
A cana-de-açúcar é colhida de ABRIL A NOVEMBRO, nos diferentes ambientes de 
produção da região Centro-Sul do Brasil. 
CANA DE INVERNO: 
Esse sistema é adotado em propriedades em que há disponibilidade de irrigação, 
pois o plantio é realizado na época seca do ano. 
O canavial apresenta altas produtividades já no primeiro ano, pois é possível con-
trolar a disponibilidade de água no solo. 
As épocas de colheita da cana são entre os meses de ABRIL e NOVEMBRO, para 
a Região Centro-Sul, e entre SETEMBRO e ABRIL, para a Região Nordeste. 
 
ÉPOCA DE PLANTIO E CORTE NA ZONA DA MATA 
Na Zona da Mata são duas as épocas de plantio recomendadas: 
 
200 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
a) Plantio de verão (12 meses) – é realizado no período de setembro a janeiro e to-
talmente irrigado. 
b) Plantio de inverno (18 meses) – é realizado no período chuvoso na Zona da Ma-
ta de Pernambuco que inicia em maio com término em agosto. 
Época de corte: setembro a março. 
 
4.5. FLORESCIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
No processo de formação da inflorescência, inicialmente deve ser detectado o pe-
ríodo em que ocorre o estímulo para que o meristema apical se modifique, deixando de 
produzir folhas e colmos e passando a formar a inflorescência. Esse período é de difícil 
definição, pois depende da cultivar, do clima da região e das mudanças que ocorrem nos 
anos agrícolas. 
É importante para o melhorista no que se refere a produção de novas variedades, 
entretanto, para o plantador é uma característica indesejável devido as perdas de sacaro-
se quando o florescimento é intenso. 
O processo de florescimento é primariamente sob “controle hormonal”. 
As mudanças de hormônios que induz a iniciação da floração de estímulo floral é 
gradual e envolve a produção e translocação de mais de uma substância. 
O processo é iniciado quando a planta que atingiu o estágio de “aptidão para flo-
rescer” é exposta a um fotoperíodo indutivo a temperatura indutiva. 
Principais prejuízos do florescimento: 
• O crescimento vegetativo do colmo é paralisado; 
• a planta entra em senescência, permitindo novas brotações; 
• o tempo de armazenamento em campo é reduzido; 
• as reservas de sacarose são reduzidas e revertidas em energia, levando a isopo-
rização. 
 
OBS: Tenta-se evitar o florescimento da cana-de-açúcar, seja por meio do melho-
ramento genético ou de reguladores de vegetais. 
Característica desejável para o melhorista e indesejável para o produtor 
 
201 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Época de formação: 
Hemisfério Sul 
Estímulo para diferenciação floral: Fevereiro, Março, Abril 
Diferenciação floral : Abril, Maio, Junho 
Hemisfério Norte 
Estímulo para diferenciação floral: Agosto, Setembro, Outubro 
Diferenciação floral : Outubro a Janeiro 
 
FORMAÇÃO DA INFLORESCÊNCIA - ESTÍMULO 
 
 
FIGURA 89 
ESTÁGIOS 
1 - De estímulo para que o meristema apical se modifique para se transformar numa "ge-
ma floral"; tempo de duração 18 - 21 dias, segundo CLEMENTS & AWADA (1965); 
2 - Transformação do meristema apical em inflorescência; adquire um aspecto de cúpula, 
depois aparecimento do eixo principal e ramificações, por fim, ramos secundários; apare-
cimento do tecido meristemático que irá formar a folha bandeira; CLEMENTS (1975), to-
mando como base a folha +5, observou que a folha que sofria modificação para transfor-
 
202 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
mar-se em bandeira era a folha -8; tamanho da inflorescência de 0,015 a 0,7 cm; tempo 
de duração de aproximadamente 40 dias; 
3 - Desenvolvimento da bainha da folha bandeira e o desenvolvimento da inflorescência 
cujo eixo principal pode chegar a 60 cm; função da folha bandeira e evitar que o eixo prin-
cipal da inflorescência se quebre; tempo de duração de 30-40 dias; 
4 - Emissão da inflorescência, abertura de flores, polinização e formação da semente (fru-
to); tempo de duração completa emissão = 4 - 5 semanas; abertura de flores, formação 
dos frutos e maturação = 2 - 3 semanas. 
LUZ / ESCURO 
 
FOLHAS E COTILÉDONES 
t0C 
ALTO NÍVEL DE FITOCROMO ATIVO 
 
PROCESSO METABÓLICOS E NÍVEIS HORMONAIS 
 
SÍNTESE OU ATIVAÇÃO DE COMPLEXO TRANSLOCÁVEL AO ÁPICE 
 VERNALIZAÇÃO 
 
TRANSLOCAÇÃO DE COMPLEXO CAUSADOR DE FLORESCÊNCIA AO ÁPICE 
Atividade metabólica no ápice, depende de 
 Luz / escuro Novo DNA em alto nível 
 
INICIAÇÃO DE PRIMÓRDIOS FLORAL NO ÁPICE 
 
DESENVOLVIMENTO DE BOTÕES FLORAIS, FLORES E FRUTOS 
Representação esquemática da sequência de eventos que levam ao processo de florescência. 
 
203 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
4.5.1. Fatores que influem no florescimento 
O PROCESSO DE FLORESCIMENTO É COMPLEXO, envolvendo fitocromo, hor-
mônios, florígeno, ácidos nucleicos e fatores diversos. 
O florescimento está relacionado, principalmente, aos seguintes fatores: 
• FOTOPERÍODO - dias curtos, com 11,5 horas de escuro, principalmente em regi-
ões mais próximas do Equador; 
• TEMPERATURA – em locais de pequena variação de temperatura diurnas e no-
turnas o florescimento pode ser favorecido; 
• LATITUDE – quanto maior a latitude, menor a probabilidade de florescimento. Es-tudos indicam que acima de 35º de latitude as plantas não florescem. 
• UMIDADE – Umidade um pouco acima do normal pode favorecer o florescimento. 
 
FOTOPERÍODO 
A maioria dos autores consideram a cana-de-açúcar como planta de dias curtos 
embora alguns, como de comportamento intermediário. 
CLEMENTS (1968) - 11 h e 32 min. de escuro - bom para estimular o florescimen-
to. 
 
TEMPERATURA 
PEREIRA (1985) - período de estímulo com 5 noites com temperaturas abaixo de 
18oC não afetariam o florescimento; 10 noites podem afetar; acima de 10 noites inibiriam 
completamente o florescimento. 
 
Fórmula (período de indução 25/02 a 20/03 - região C/S) 
L = 1,263 - 0,06764x1 - 0,02296x2, 
Onde: 
x1 = número de dias com temperatura mínima maior ou igual a 18
oC e 
X2 = número de dias com temperatura máxima menor ou igual a 31
oC 
 
204 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Se L for negativo, haverá florescimento e se positivo, este não ocorrerá 
O importante são temperaturas noturnas altas no período que precede o florescimento. 
 
LATITUDE 
Existe correlação positiva entre as menores latitudes e precocidade de florescimen-
to; N/NE pode florescer mais cedo que C/S. 
Todavia é importante as temperaturas altas e também alta precipitação no período 
que preceder o florescimento. 
 
UMIDADE 
Seca no período de indução diminui o florescimento. 
Havai; supensão da irrigação no período (10/08 a 20/09 tem causado efeitos positi-
vos. 
 
NUTRIENTES 
Fortes aplicações de N pode diminuir o florescimento. 
K, resultados contraditórios, aumentou numa variedade e diminuiu em outras. 
 
ÂNGULO DE INCIDÊNCIA DA RADIAÇÃO SOLAR (face de exposição) 
EFEITO DO FLORESCIMENTO 
EFEITO FISIOLÓGICO 
Diminuição de auxinas; movimento de outros hormônios para o meristema apical 
que se transforma em meristema floral; mudanças na distribuição da água; redistribuição 
de nutrientes orgânicos e inorgânicos; diminuição das reservas de carbohidratos do sis-
tema radicular; excreção de K e N pelo sistema radicular; processo de isoporização. 
 
 
 
205 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
FIGURA 90 – Isoporização da cana-de-açúcar 
 
 
 
 
 
 
 
 
206 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA 
Perda de peso; 
Aumento do teor de fibras e queda no volume de caldo extraído; 
Teor de sacarose do caldo pode aumentar, mas não compensa os efeitos prejudi-
ciais devido a queda do volume do caldo extraído. 
 
CANA ISOPORIZADA apresenta os seguintes problemas na indústria: 
a) impermeabilização, dificultando índices aceitáveis de embebição; 
 b) a baixa densidade de bagaço, apresentando verdadeiros flocos, dificulta a pega 
da menda; 
c) o bagaço com cana isoporizada apresenta dificuldades de queima, causando 
quedas na pressão de vapor; 
d) a cana isoporizada, apresenta um caldo, no decantador, de baixa transparência, 
com bagacilho em suspensão; 
e) existem informações de que a variedade (SP70-1143), com alto índice de flores-
cimento e isoporação, se apresentar com baixo teor de P no caldo, prejudicando a clarifi-
cação. 
O florescimento constitui o início da fase reprodutiva da cana-de-açúcar. O flores-
cimento da cana-de-açúcar é um processo fisiológico complexo formado por vários está-
dios de desenvolvimento, e cada estádio tem a sua própria necessidade ambiental e fisio-
lógica. 
Os fatores externos relacionados com o florescimento são: fotoperíodo, temperatu-
ra, umidade e radiação solar, além da fertilidade do solo. 
Por outro lado, os fatores internos envolvem fitocromo, hormônios, florígeno, ácidos 
nucleicos, dentre outros. 
A intensidade do processo de florescimento e as consequências na qualidade da 
cana-de-açúcar variam com a variedade e com o clima. 
 
207 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Esse fotoperíodo indutivo deve ser no mínimo de 12 horas com alta intensidade 
luminosa, e presumivelmente produz compostos (na folha) requeridos em quantidades 
para o subsequente “processo escuro”. 
Este segundo estágio “processo escuro” também ocorre nas folhas mas especifi-
camente requer um período indutivo noturno de pelo menos 11 horas e 30 minutos e pro-
duz ainda uma outra substância chamada “estímulo estabilizado” . 
O terceiro estágio envolve a translocação deste “estímulo estabilizado” para o me-
ristema apical. 
O próximo estágio ocorre no ápice e envolve tanto o armazenamento da substância 
que por um certo número de dias, ou a síntese de outra substância que após um número 
de dias alcança o que se presume um limite para florescimento. 
Muitas reações bioquímicas são envolvidas nesses processos e existem evidências 
de que o ápice precisa ser pré-condicionado a receber a substância translocada da folha. 
O processo final é a diferenciação do primórdio floral. 
Fotoperíodo, temperatura, maturidade e umidade – são fatores críticos a controlar o 
mescanismo de florescimento. 
Embora cada um desses fatores tenham efeitos separados nos processos individu-
ais de produção de estímulos para florescimento, os limites específicos de cada um des-
ses fatores deve ocorrer simultaneamente para a ocorrência do florescimento. 
Por exemplo, a planta deve ter atingido o “estágio de florescimento” na ocasião em 
que é exposta ao fotoperíodo indutivo. 
A temperatura noturna para o fotoperíodo indutivo precisa estar dentro de certos 
limites e a planta precisa estar ativa metabolicamente. 
Se algum desses fatores não estiverem em nível ótimo na ocasião que os outros 
estiverem, o processo de florescimento não ocorrerá. 
 
FATORES EXTERNOS 
Fotoperíodo 
O FOTOPERÍODO é um dos principais fatores determinantes do metabolismo de 
indução ao florescimento da cultura (ALEXANDER, 1973). 
 
208 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A cana-de-açúcar é uma planta que floresce somente quando submetida a dias 
com comprimentos inferiores a um fotoperíodo crítico, sendo, portanto, uma planta de dia 
curto (PDC), de acordo com ARÉVALO et al. (1968) e SEGATO et al. (2006). Desse mo-
do, uma variedade que floresce em um país poderá não florescer em outro (HAAG & MA-
LAVOLTA, 1964). 
A noite com duração de 11:30 h e aumentando para 12:00 h, é favorável a indução 
do florescimento. 
No hemisfério sul isto ocorre entre fevereiro e março e o florescimento aparece de 
abril a julho; no hemisfério norte, a indução de dá em agosto-outubro e o florescimento de 
outubro a janeiro. 
Em regiões próximas ao equador, como nas Antilhas, a cana pode florescer duas 
vezes num mesmo ano, devido à ocorrência de dois períodos em que o comprimento do 
dia é favorável à diferenciação floral. 
Quanto mais distante do Equador, o florescimento diminui devido às variações do 
comprimento do dia. 
 
Temperatura 
A grande variabilidade do índice de florescimento, de acordo com PEREIRA (1985), 
nas condições paulistas, evidencia que o fotoperíodo não é o único fator controlador do 
fenômeno, tendo importância também a temperatura. 
Esta ganha maior relevância na medida em que se distancia da linha do Equador. 
Alguns pesquisadores destacam que as temperaturas noturnas têm maior influência no 
florescimento, normalmente aquelas abaixo de 18°C por períodos maiores do que 10 dias 
(CASTRO, 2001). 
 
Latitude 
A latitude exerce forte efeito na intensidade do florescimento. ALEXANDER (1973) 
elaborou uma escala para o florescimento da cana-de-açúcar, propondo o início deste 
durante o primeiro mês após o equinócio outonal, nas regiões entre 10 e 15o, durante o 
segundo mês entre 20 e 25 graus e durante o terceiro mês entre 25 e 30 graus de latitu-de. 
 
209 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
UMIDADE 
A existência de um período seco, na época da indução do florescimento, pode pre-
judicar esse processo fisiológico (BERDING, 1995). 
A deficiência hídrica pode reduzir a intensidade de pendoamento da cana-de-
açúcar em solos nativos (YEU, 1980; PEREIRA et al., 1983). 
Pesquisadores mostraram que, em áreas onde o fotoperíodo e a temperatura ra-
ramente inibiam o florescimento na cana-de-açúcar, a variação da intensidade de flores-
cimento entre alguns anos foi resultado de oscilações nas precipitações anuais (MOORE, 
1987). 
 
Nutrientes 
Dentre os minerais, deve ser destacado o nitrogênio, por seu envolvimento com o 
florescimento. 
De acordo com HUMBERT (1974), altas doses de nitrogênio alteram a relação car-
bono/nitrogênio, diminuindo o florescimento, assim como os demais minerais também têm 
relações com o florescimento na cana-de-açúcar. 
Um crescimento vigoroso da cana-de-açúcar antes da indução é preciso para se 
obter o máximo florescimento na cultura. Entretanto, doses altas de nitrogênio, especial-
mente no momento da indução, diminuem o florescimento. 
 
Maturidade 
A planta deve estar no estágio de completa maturidade fisiológica para haver indu-
ção floral. 
A maioria das variedades comerciais devem apresentar cerca de 3 internódios visí-
veis para que haja indução. 
 
Variedade 
Geneticamente, as variedades diferem entre si. 
 
 
210 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O Estímulo Indutivo 
Ainda são poucos conhecidos os processos pelos quais ocorre a iniciação floral 
(RUIZ GARCIA et al., 1997). 
Porém, sabe-se que a transição da fase vegetativa para a reprodutiva resulta de 
uma interação de sinais endógenos com sinais do meio ambiente (LEVY & DEAN, 1998). 
As baixas temperaturas e o fotoperíodo seriam os fatores do ambiente mais impor-
tantes (KANIA et al., 1997), e dentre os sinais endógenos há destaque para o papel das 
giberelinas. 
Atualmente, sabe-se que o fitocromo do tipo I (phy A) é estimulador da floração e 
que o tipo II (phy B, C, D, E, F) é inibidor. 
 
EFEITOS DA GIBERELINA (GA) 
Dentre os hormônios vegetais que têm sido aplicados para induzir o florescimento, 
somente as giberelinas têm demonstrado capacidade para promover a formação de pri-
mórdios florais em condições naturais não indutivas (ARTECA, 1996). 
 
EFEITOS DA RADIAÇÃO VERMELHA E VERMELHA EXTREMA 
O fitocromo está envolvido diretamente com as respostas fotoperiódicas. Normal-
mente, existem duas formas de fitocromo, uma delas instável, mas fisiologicamente ativa, 
a forma FVE (fitocromo vermelho extremo) e a forma estável, mas fisiologicamente inati-
va, a FV (Fitocromo vermelho) (RODRIGUES, 1995). Este pigmento encontra-se, nor-
malmente, na forma contrária da radiação que incide em maior concentração. Durante o 
dia, há maior quantidade de luz vermelha que vermelha extrema, de tal forma que a fisio-
logia do fitocromo pode ser resumida assim: 
Luz Vermelha Luz Vermelha Extrema 
rápida 
FV FVE 
rápida 
 
 Lenta no escuro 
 
211 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Logo, em condições de luz, a forma predominante do fitocromo é a FVE e no escu-
ro, a FV. FV não tem atividade fisiológica em induzir a florescimento, apenas FVE. Logo: 
 
 
 
estimula florescimento em PDL 
LUZ [FVE] 
inibe florescimento em PDC 
 
 
 
 estimula florescimento em PDC 
ESCURO FVE] 
inibe florescimento em PDL 
Assim, para a indução do florescimento a cana necessita de baixas concentrações 
de FVE noturnas, o que é conseguido caso não haja iluminação por luz vermelha ou 
branca, no período noturno, responsável pela indução, até atingir o número de horas mí-
nima de escuro, em torno de 11:30 horas para a cana. Caso haja qualquer iluminação, a 
concentração de FVE eleva-se imediatamente, quebrando o estímulo. A radiação verme-
lha extrema não tem efeito em quebrar a indução, pois caso fosse aplicada apenas dimi-
nuiria ainda mais a concentração de FVE, acelerando o estímulo. 
 
EFEITOS DO FLORESCIMENTO NA CANA-DE-AÇÚCAR 
O florescimento da cana-de-açúcar é um estádio de desenvolvimento da cultura 
desejável para os programas de melhoramento genético, porém indesejável para o cultivo 
comercial, pois acarreta grandes prejuízos. Os danos consequentes do florescimento são 
ocasionados pelo consumo do açúcar pela respiração, utilizando o açúcar para a forma-
ção das panículas ao invés de armazenar na forma de sacarose nos colmos. Esse con-
sumo de sacarose provoca a perda de água dos entrenós, ocorrendo o fenômeno conhe-
cido por isoporização (ou chochamento) da cana-de-açúcar, no sentido do topo para a 
base (SEGATO et al., 2006). 
 
212 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Outras mudanças fisiológicas acontecem, como mudanças na distribuição da á-
gua, redistribuição de nutrientes orgânicos e inorgânicos, diminuição nas reservas de 
carboidratos em função da isoporização que aparece após o florescimento (LOEHWING, 
1953) e excreção de potássio e nitrogênio pelo sistema radicular (LAVANHOLI, 2001). 
 
IDADE DA CULTURA NO PERÍODO DE FLORESCIMENTO 
De acordo com MANGELSDORF (1953), há diferença na resposta dos diferentes 
genótipos em relação ao florescimento na fase juvenil da cana-de-açúcar. 
Com a paralisação do crescimento da cana-de-açúcar florescida, para a cana-de-
ano (ciclo de 12 meses), o florescimento em junho diminuiu a possibilidade de haver mais 
entrenós (apenas cerca de quatro), até os meses de setembro, outubro e novembro, épo-
cas em que essa cultura é normalmente colhida. 
Assim, os prejuízos são mais elevados que os causados à cana-de-ano e meio (ci-
clo de 18 meses), a qual pode ser colhida mais no início da safra (RODRIGUES, 1995). 
Quando o florescimento ocorre de quatro a oito meses antes do período de colhei-
ta da cana-de-açúcar, compromete a produtividade e, consequentemente, a sacarose 
produzida por unidade de cana colhida (CASTRO, 2001). 
 
CONTROLE DO FLORESCIMENTO (prevenção) 
Inúmeros métodos têm sido utilizados visando a controlar o florescimento, incluindo 
desde a interrupção do período escuro por iluminação artificial e passando por controle de 
temperatura, suspensão da irrigação, defoliação mecânica e pulverização de substâncias 
químicas. 
Qualquer desses métodos pode ter sucesso, suprimindo o florescimento, desde 
que aplicado durante o período crítico da indução floral. 
Desses métodos, os mais práticos são o controle hídrico e o uso de reguladores 
vegetais. 
Deficiência hídrica. 
Aplicação química. 
Desfolhamento e remoção do cartucho foliar. 
 
213 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Aplicação de nitrogênio. 
Variação da época de plantio. 
 
CONTROLE DO FLORESCIMENTO POR REGULADORES VEGETAIS 
Evitar a iniciação floral por meio da aplicação de reguladores químicos pode ser de 
interesse econômico em diversas regiões do Brasil, onde cultivares com alto potencial de 
inflorescência estão sendo plantadas em áreas de baixa altitude, sem irrigação e depen-
dentes da precipitação local. 
Vários compostos têm sido e estão sendo utilizados no controle do florescimento. 
Na Índia, inicialmente, utilizava ANA (ácido naftaleno-acético), nitrato de cobalto, catecol, 
hidroquinona e pentaclorofenol, sendo os melhores resultados obtidos com o pentacloro-
fenol. 
Os outros reguladores vegetais inibiram o florescimento em 30 a 60%, e múltiplas 
aplicações eram mais efetivas que uma única aplicação (RODRIGUES, 1995). 
A Hidrazida maleica (MH), adicionada à giberelina, proporcionou total inibiçãodo 
florescimento na Austrália, e nenhum dos dois reguladores inibiu o florescimento quando 
aplicado de forma isolada. 
O Diquat tornou-se o produto mais amplamente utilizado como inibidor químico da 
florescência no Havaí (RODRIGUES, 1995). O produto mostrou-se parcialmente eficiente 
em evitar a florescência da cana-de-açúcar, em razão da ocorrência de danos relativa-
mente extensos ao dossel da cultura, por um período de três meses. 
Experimento realizado no Havaí comparando etefon e diquat, nas cultivares ‘H 70-
0144’, ‘H 61-1721’ e ‘H 62-4761’, mostrou ser o ethephon mais eficiente que o diquat no 
controle da florescência da cana-de-açúcar. 
O etefon foi mais eficiente em um amplo espectro de períodos para o controle floral 
e não atuou como um dessecante do dossel da cultura da cana-de-açúcar (RODRIGUES, 
1995). 
 
214 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA PRODU-
ÇÃO DE CANA-E-AÇÚCAR 
Conforme diversos autores, a temperatura influi diretamente nos processos produ-
tivos da cana-de-açúcar, estimulando, reduzindo ou paralisando as atividades, em função 
da sua intensidade e época de ocorrência. Além disso, a temperatura é um fator de difícil 
controle em condições de campo. 
Verifica-se, por outro lado, que a cana-de-açúcar é uma planta que apresenta uma 
grande variabilidade genética quanto à tolerância térmica. Dessa maneira, mantidas as 
devidas restrições, é possível o cultivo econômico em quase todas as regiões brasileiras. 
As limitações térmicas foram contornadas principalmente pela obtenção e utilização de 
cultivares tolerantes às baixas temperaturas. Os trabalhos de obtenção foram muito favo-
recidos pela existência de fontes de resistência ao frio. 
Da análise dos resultados obtidos por vários autores pode-se concluir que: 
1 - A temperatura exerce uma grande influência nos processos produtivos da cana-de-
açúcar 
estimulando, reduzindo ou paralisando as atividades, em função da sua intensidade e é-
poca 
de sua ocorrência. 
2 - A cana-de-açúcar apresenta variabilidade genética suficiente para permitir sua adapta-
ção a uma diversidade de ambientes térmicos. 
 
5. CICLO FENOLÓGICO DA CANA-SOCA 
O ciclo fenológico da cana-soca pode ser dividido em três fases (Azevedo, 2002): 
fase inicial de desenvolvimento, 120 dias; fase de máximo desenvolvimento, 150 dias e 
fase da maturação, 90 dias. 
 
215 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
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220 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA 
ÁREA DE FITOTECNIA 
 
 
 
 
CAPÍTULO – 3 
 
1. PRODUÇÃO DE BIOMASSA E SACAROSE 
 
 
2. FATORES ENVOLVIDOS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO 
 
 
3. FATORES RELACIONADOS AO CULTIVO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
Prof. Francisco José de Oliveira 
 
221 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
1. PRODUÇÃO DE BIOMASSA E SACAROSE 
1.1. INTRODUÇÃO 
O rendimento econômico da cana-de-açúcar é dado pela produção de sacarose (o 
componente mais valioso), além de açúcares não redutores utilizados para formar o me-
laço e também a fibra, que pode ser utilizada como fonte de energia para própria usina. 
O processamento industrial da cana pode também ser dirigido visando-se a produ-
ção de álcool, que é utilizado como combustível e a partir daí, empregado em toda a in-
dústria álcoolquímica. 
Para efeitos de produção de bioenergia, uma cultura deve ser de crescimento rápi-
do e de produção de biomassa com alto rendimento na colheita, e em termos de energia 
produzida deve superar os combustíveis de origem mineral. 
Cumprindo-se os critérios acima, a cana-de-açúcar é atualmente a cultura energé-
tica mais promissora (WACLAWOVSKY et al., 2010). 
Neste aspecto, Brunini (2008) afirma que no caso da cultura da cana-de-açúcar, ao 
longo de seu ciclo vegetativo sofre bastante com variações climáticas e para a produção 
de açúcar essa cultura é muito mais exigente a temperatura do ar e a distribuição de chu-
vas. 
Desta forma, apesar da sua grande adaptação às condições climáticas, a cana-de-
açúcar apresentará melhores condições quando ocorrer período QUENTE e ÚMIDO, com 
ALTA RADIAÇÃO SOLAR DURANTE A FASE DE CRESCIMENTO, seguido por um PE-
RÍODO SECO, ENSOLARADO e mais FRIO durante as FASES DE MATURAÇÃO E CO-
LHEITA (BRUNINI, 2008). 
Com relação à radiação solar, a cana-de-açúcar sendo uma planta do tipo C4 com 
alta eficiência fotossintética, quanto maior a intensidade luminosa, maior será a fotossín-
tese realizada pela cultura e maior serão seu desenvolvimento e acúmulo de açúcares 
(BRUNINI, 2008). 
 
1.2. Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A fase fisiológica da cana-de-açúcar que proporciona um retorno econômico é a 
MATURAÇÃO. 
 
222 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A maturação da cana é definida pelos fisiologistas como um estádio senescente, 
entre o crescimento rápido e a morte final da planta. 
 
1.3. O PRODUTO CANA ENERGÉTICA: COLMOS – BAGAÇO – PALHA 
1/3 caldo de cana (açúcar e etanol) 
1/3 bagaço (bioeletricidade) 
1/3 palha (adubo e bioeletricidade) 
1 Barril de Petróleo = 1386x103 Kcal 
Em Energia Primária: 
1 Tonelada de Cana = 1,2 Barris de Petróleo 
Equivalente. 
1 Tonelada de Cana = + 43 dólares 
1 Barril de Petróleo = + 100 dólares 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 91 - NOVA CADEIA: BIOREFINARIA 
 
CANA DE 
AÇÚCAR 
AÇÚCAR 
ETANOL 
VINHAÇA 
LEVEDURA 
 BIOMASSA 
NOVOS 
PRODUTOS 
BIODIESEL 
HIDROGÊNIO 
ALCOOQUÍMICA 
ADUBOS 
ENERGIA 
BIOGÁS 
GÁS 
NATURAL 
NOVOS 
PRODUTOS 
GASEIFICA 
ÇÃO 
ETANOL 
ENERGIA 
POLÍMERO
S 
ENERGIA 
METANOL 
NH3 
DIESEL 
 
223 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
1.4. AUMENTO DA PRODUTIVIDADE DE CANA-DE-AÇÚCAR 
Foi decorrente de diversos fatores, podendo-se citar: 
1) Desenvolvimento de novas variedades de cana; 
2) Controle de pragas (controle biológico) e doenças; 
3) Um melhor manejo do solo; 
4) Sistema de colheita adequado; 
5) Uso de insumos modernos. 
Os componentes de produção determinantes para o potencial agrícola são: altura 
de colmo (h), número de perfilhos (C) e diâmetro de colmos (d). Considerando-se a den-
sidade do colmo igual a 1, o valor da tonelada de cana por hectare (TCH) pode ser esti-
mada pela fórmula abaixo, no espaçamento entre os sulcos (E), conforme figura a seguir: 
 
BIOMETRIA 
 
 
 
 
FIGURA 92 - Componentes de produção em cana-de-açúcar e o cálculo do TCH volumétrico. 
 
 
 
224 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
 
PERFIL BIOMÉTRICO DE UMA VARIEDADE DE CANA 
 
N0 colmos/m Stand/hectare 
(N0 colmos) 
Peso de cada colmo (kg) 
0,7 1,2 1,7 2,2 
10 66.667 46,7 80,0 113,3 146,7 
8 53.33 37,3 64,0 90,7 117,3 
6 40.000 28,0 48,0 68,0 88,0 
12 80.000 56,0 96,0 136,0 176,0 
14 93.333 65,3 112,0 158,0 205,3 
16 106.667 74,7 128,0 181,3 234,7 
 
NÚMERO DE GEMAS/m3 
 
Número de ge-
mas/m3 
Diâmetro(cm) 
 
 
Comprimento entre-nós (cm) 
 
6 10 14 18 
2 53.051,5 31.830,9 22.736,4 17.683,8 
2,4 36.841,3 22.104,8 15.789,1 12.280,4 
2,7 29.109,2 17.465,5 12.475,4 9.703,1 
3 23.578,5 14.147,1 10.105,1 7.859,5 
3,3 19.486,3 11.691,8 8.351,3 6.495,4 
 
 
1.5. AGRONEGÓCIO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
A competitividade do Brasil no MERCADO INTERNACIONAL DE AÇÚCAR E ÁL-
COOL é devida, em grande parte, ao baixo custo de produção da cana-de-açúcar. 
 
225 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
O CUSTO DE PRODUÇÃO DA CANA necessária para produzir 1,0 m3 de álcool 
equivale a 1/3 do custo de produção de MILHO e BETERRABA AÇUCAREIRA para pro-
duzir o mesmo volume. 
 
FIGURA 93 
 
FIGURA 94226 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
 
FIGURA 95 
 
FIGURA 96 
 
 
 
227 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
2. FATORES ENVOLVIDOS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO EM CANA-DE-AÇÚCAR 
 
2.1. O AMBIENTE COMO FATOR DE DESENVOLVIMENTO DA CANA-DE-AÇÚCAR 
 
2.1.1. Adaptação 
A cana-de-açúcar é fundamentalmente uma planta tropical que requer normalmen-
te de 8 a 24 meses para atingir a maturidade. 
A temperatura deve ser suficientemente alta para permitir rápido crescimento por 
oito meses ou mais. 
A cana-de-açúcar é cultivada, geralmente, dentro de uma faixa limitada pelas lati-
tudes 350 Norte e 350 Sul do Equador. 
No Brasil, a maior concentração da cultura canavieira fica entre 80 e 230 de latitude 
Sul. 
Na Zona da Mata, em Pernambuco, a média da temperatura anual é de 270C e no 
Sul do País é de 270C. 
A cana-de-açúcar, uma poácea do tipo C4 apresenta maior taxa fotossintética na 
captação de CO2 da atmosfera. Adapta-se a grandes variedades de temperatura, intensi-
dade luminosa e escassez de água, principalmente por necessitar de grande quantidade 
de água para o seu suprimento hídrico (SEGATO et. al, 2006). 
De acordo com Câmara (1993) apud SEGATO, 2006) o processo produtivo canavi-
eiro visa três objetivos básicos: 
1- Produtividade: grande rendimento de colmos com armazenamento de sacarose para a 
indústria. 
2- Qualidade: riqueza de açúcares nos colmos demonstrando uma matéria-prima de qua-
lidade. 
3- Longevidade do canavial: maior número de cortes econômicos tendo um tempo maior 
para a reforma em canaviais. 
 
 
 
228 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
2.1.2. Fatores do clima 
Temperatura, umidade e luz 
Para haver alta produção de sacarose, a cana necessita encontrar condições de 
UMIDADE, TEMPERATURA e LUMINOSIDADE adequadas para um bom desenvolvimen-
to em sua fase vegetativa. Em seguida, deverá ocorrer um período de BAIXA TEMPERA-
TURA ou RESTRIÇÃO HÍDRICA e FOTOPERÍODO REDUZIDO, para forçar o “REPOU-
SO” da planta. 
 
3. FASES DE CULTIVO 
3.1. BROTAÇÃO E FASE DE ESTABELECIMENTO 
Compreende o plantio até a compleição da brotação das gemas. Logo após o plan-
tio, inicia-se o processo de intumescimento das gemas. Nas condições do solo, a brota-
ção ocorre dentro de 20 a 30 dias após o plantio. A brotação é marcada por um rápido e 
acentuado aumento da atividade respiratória, acompanhado pelo início do transporte ativo 
de substâncias para os pontos de crescimento. Após esse período, inicia-se o desenvol-
vimento das raízes dos perfilhos primários, secundários e assim sucessivamente. 
A brotação é influenciada por fatores externos e internos. 
Os fatores externos são a umidade, a temperatura e aeração do solo, a variedade, 
a presença da bainha, o intervalo de tempo entre o corte da muda e o seu plantio e a pre-
sença da palha na muda. 
Os fatores internos são a saúde da gema, a umidade do colmo (sett), a redução do 
teor de açúcar do sett e status nutricional. 
Temperatura ideal para florescimento da gema situa-se entre 28 e 30 0C. a tempe-
ratura basal para brotação situa-se por volta de 12 0C. solo úmido e calor asseguram uma 
brotação rápida. 
Na brotação, a respiração aumenta e, por isso, uma boa aeração do solo é impor-
tante. Portanto, solos porosos, de estrutura aberta, facilitam a brotação. 
Em solos com boas condições, pode-se assegurar cerca de 60% da brotação, em 
cultivo satisfatório. 
O broto da cana-de-açúcar se desenvolve a partir do rompimento das folhas lignifi-
cadas da gema e sai pelos poros germinativos desenvolvendo-se em direção á superfície 
 
229 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
do solo sendo que logo em seguida começam a aparecer as primeiras raízes denomina-
das de raízes de fixação (RIPOLI et. al., 2007). 
Segundo INFORZATO (1957), é de grande importância ter-se conhecimento sobre 
o desenvolvimento das RAÍZES devido às propriedades do solo em que se desenvolvem 
nas diferentes idades e crescimento da planta. 
Os fatores que mais influenciam no CRESCIMENTO DAS RAÍZES são a riqueza 
dos minerais e o teor de umidade e a aeração do solo. 
As reservas nos toletes são fundamentais para o processo de brotação, mas ao 
longo de seu desenvolvimento essa dependência vai diminuindo à medida que o sistema 
radicular se desenvolve aumentando a captação de água e nutrientes presentes no solo. 
Neste processo biológico a consumo de energia, onde são providas pela degradação de 
substâncias armazenadas nos toletes através do processo respiratório, onde moléculas 
de oxigênio (O2 ) são necessárias para degradar essas substâncias (CASAGRANDE, 
2008). 
Vários fatores ambientais podem trazer prejuízos a BROTAÇÃO como a TEMPE-
RATURA e a UMIDADE DO SOLO. Em geral, à temperatura acaba interferindo principal-
mente nas relações bioquímicas e nas ações das enzimas que diferenciam no crescimen-
to celular da planta. Neste aspecto a temperatura ótima durante a brotação esta entre os 
30º a 33ºC e ainda temperaturas abaixo de 21ºC a brotação começa a se tornar lenta e 
com temperaturas elevadas acima dos 21ºC à brotação acaba aumentando progressiva-
mente até atingir as temperaturas ótimas (CASAGRANDE, 2008). 
Do ponto de vista de SEGATO (2006), além da temperatura, a FALTA OU O EX-
CESSO DE ÁGUA podem trazer problemas para essa fase. Alem disso, outros fatores 
também como algumas DOENÇAS e o MANEJO empregado pelo homem podem reduzir 
a brotação. 
A falta ou o excesso de água no solo pode prejudicar a brotação das gemas de-
pendendo da duração da deficiência hídrica A umidade do solo ideal para uma boa brota-
ção vai depender do tipo de solo e suas principais características físicas como densidade, 
aeração, e a condutividade hídrica (CASAGRANDE, 2008). 
 
 
230 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
3.2. PERFILHAMENTO 
Inicia-se em torno de 40 dias após o plantio e pode durar até 120 dias. É um pro-
cesso fisiológico de ramificações subterrânea contínuo das juntas nodais compactas do 
shoot primário (tipo de raízes secundários). Ele proporciona ao cultivo o número de col-
mos necessários para uma boa produção vários fatores, como variedade, luz, temperatu-
ras, umidade do solo (irrigação), espaçamento e práticas de fertilização influenciam o per-
filhamento. 
Luz é o mais importante fator, pois, a iluminação adequada na base da planta du-
rante este período ativa gemas vegetativas basais. 
Temperatura em torno de 30 0C é considerada ideal para o perfilhamento; enquan-
to temperatura abaixo de 20 0C o retarda. Perfilhos formado mais cedo ajudam a produzir 
talos mais grossos e mais pesados, enquanto os formados mais tarde morrem ou perma-
necem curtos ou imaturos. 
A população de perfilho máximo é alcançada entre 90 e 120 dias depois do plantio. 
Aos 150 -180 dias, pelo menos 50% dos shoots morrem e uma população estável é esta-
belecida. Embora seis a oito perfilhos sejam produzidos de uma gema, observa-se, atu-
almente, que apenas 1,5 a 2,0 perfilhos por gema permanecem para formar canas. 
A variação da densidade de perfilhos vai depender da intensidade luminosa direta-
mente na planta onde a planta poderá perfilhar mais em condições maiores de luz. Neste 
ponto, Rodrigues (1995) ressalta que se a cana-de-açúcar tiver altas taxas de radiação, 
os colmos da planta poderão ser mais grossos, as folhas serão mais longas e verdes e o 
perfilhamento será mais intenso. 
Segundo RIPOLI et al. (2007) cada perfilho têm um comportamento independente e 
autônomo devido aos seus órgãos próprios como raízes, colmos e folhas, mas todos os 
perfilhos que compõem a touceira continuam tendo ligações entre si e pode haver troca 
de nutrientes e água entre eles. 
Os FATORESque interferem no perfilhamento da cultura da cana estão diretamen-
te ligados à LUMINOSIDADE que se for baixa, pode reduzir o perfilhamento e a TEMPE-
RATURA que pode elevar o perfilho da cana. A NUTRIÇÃO EQUILIBRADA e a UMIDADE 
DO SOLO são também fatores importantes a ser considerado no que diz respeito a inter-
ferências no perfilho da cana-de-açúcar (SILVA et. al., 2008). 
Outro fator que interfere no perfilho da cana é com relação à colheita mecanizada 
de cana crua. 
 
231 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A palha residual da colheita mecanizada atua como uma barreira impedindo que a 
luminosidade chegue aos perfilhos reduzindo o processo fotossintético inicial. 
 
3.3. FASE DE CRESCIMENTO DO COLMO 
Começa a partir de 120 dias depois do plantio e dura até 270 dias, em um cultivo 
de 12 meses. Essa é a fase mais importante do cultivo, pois é quando ocorrem a forma-
ção e o alongamento do colmo, que resulta em produção. 
A produção foliar é frequente e rápida durante essa fase; o índice de área foliar al-
cança valor entre 6 e 7. Em condições favoráveis, os talos crescem rapidamente, quase 
quatro a cinco entrenós por mês. Irrigação, fertilização, calo, umidade e condições climáti-
cas solares favorecem o alongamento. Temperaturas em torno de 30 0C e umidade em 
cerca de 80 % são as mais adequadas para esta fase. 
Para o crescimento da cana-de-açúcar há vários componentes fenológicos como o 
NÚMERO DE PERFILHOS, a ALTURA DOS COLMOS, DENSIDADE DOS COLMOS que 
são características genéticas, mas que estão sujeitos a influências ambientais. 
A temperatura, a luz e a umidade são os principais fatores climáticos que podem in-
terferir no crescimento da cana-de-açúcar: 
 
TEMPERATURA 
No caso da cana-de-açúcar, a cultura é bastante influenciada pela temperatura em 
diferentes fases do seu desenvolvimento. 
Para a geminação dos toletes as temperaturas devem variar de 26º C a 33º C, já 
com temperaturas abaixo dos 13º C ou superiores a 40º C a germinação cessa. Na fase 
de crescimento as raízes em temperaturas abaixo dos 21º C reduzem seu crescimento; 
as folhas entre temperaturas de -5º C a -2,2º C ocasionam graves prejuízos ou morte das 
folhas; nos colmos temperaturas entre -1º C e -3,3º C ocorrem à morte da gema apical, 
desta forma temperaturas superiores a 20º C favorecem o crescimento dos entrenós 
(CRISPIM, 2006). 
Para ARGENTON (2006) no caso da maturação, decréscimos de temperatura são 
favoráveis à maturação, mas desfavoráveis ao crescimento vegetativo dos colmos. 
 
 
232 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
LUZ 
A cana-de-açúcar como uma planta C4 necessita de altas intensidades luminosas. 
Quando se tem elevadas taxas de radiação, os colmos ficam mais grossos e mais 
curtos e o perfilhamento intenso. Desta forma, com poucas condições de irradiação os 
colmos ficam mais finos e longos e as folhas amarelas (RODRIGUES, 1995). 
ARGENTON (2006) ressalta que a cana-de-açúcar tendo um ponto lumínico eleva-
do, quanto maior for à saturação luminosa, maior será a fotossíntese realizada pela planta 
e maior será o acúmulo de açúcar. 
 
UMIDADE 
De acordo com MAULE et al. (2001) a falta ou excesso de água no solo podem afe-
tar significativamente o desenvolvimento da área foliar da cana-de-açúcar como também 
o desenvolvimento e a duração dos estádios fenológicos dos vegetais. Rodrigues (1995) 
ressalta que a existência de um período seco na época de indução do florescimento tam-
bém pode prejudicar este processo fisiológico. 
No ponto de vista de SANTOS e CARLESSO (1998) à medida que o solo seca, a-
cabam sendo mais difícil para as plantas absorverem água, pois a força de retenção au-
menta e consequentemente diminui a disponibilidade de água no solo para as plantas. 
 
3.4. FASE DE MATURAÇÃO 
Em cultivo de cana-planta, prolonga-se por, aproximadamente, seis meses, come-
çando aos 270 – 360 dias após o plantio. A síntese e o acúmulo rápido de açúcar aconte-
cem durante essa fase, por isso o crescimento vegetativo é reduzido. Conforme a matura-
ção avança, açúcares simples (monossacarídeo, frutose e glicose) são convertidos em 
cana-de-açúcar (sacarose, um dissacarídeo) a maturação da cana procede de baixo para 
cima, assim a parte inferior contém mais açúcar que a porção superior. 
Bastante luz solar, noites frescas e dias quentes ( ex. variação diurna maior em 
temperatura) e clima seco são altamente condutivos para a maturação. 
Vários fatores interferem diretamente na maturação. Para MARQUES e SILVA 
(2008), as INTERAÇÕES EDAFOCLIMÁTICAS e o MANEJO DA CULTURA são alguns 
 
233 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
destes fatores. Através de estudos, a maturação da cana-de-açúcar pode ser determinada 
por parâmetros tecnológicos como Brix, Pol, Pureza e AR. 
O regime de água mais eficiente para o amadurecimento da cana-de-açúcar é a-
quele que apresenta maior restrição ao crescimento, mesmo com suprimentos líquidos 
para síntese, transporte e armazenamento de açúcares. 
A água em abundância é fundamental tanto para a síntese de sacarose nas folhas 
quanto para translocação da sacarose para os colmos (RODRIGUES, 1995). 
MARQUES et al. (2007) ressaltam ainda que fisiologicamente, a maturação pode 
ser influenciada por fatores como CLIMA, SOLO, TRATOS CULTURAIS, onde requerem 
uma deficiência hídrica ou térmica para que ocorra a maturação, pois desta forma se não 
houver essa deficiência a cana permanecera vegetando e sem acumular sacarose. 
 Quanto aos SOLOS ARGILOSOS, que retêm grandes quantidades hídricas, a ma-
turação pode retardar, mas com solos mais permeáveis a maturação pode ser rápida ou 
antecipada. 
Rodrigues (1995) afirma ainda que déficits hídricos dentro de certos limites não 
prejudicam muito a fotossíntese comparando com a translocação de açúcares. Com a 
diminuição da velocidade de transporte de açúcares podem levar a melhores condições e 
armazenamento, pois haverá mais tempo para o acúmulo de sacarose. 
 
4 – ECOFISIOLOGIA DO CULTIVO 
A cana-de-açúcar cresce no mundo entre a altitude 350 N e 300 S e nível do mar 
até 1.000 metros de altitude ou um pouco mais. É considerada essencialmente como uma 
planta tropical. Esse é um cultivo de longa duração e, portanto, convive com todas as es-
tações, chuvosa, inverno e verão, durante seu ciclo de vida. A planta vive melhor em á-
reas ensolaradas quentes e tropicais. O clima “ideal” para produção de açúcar máximo da 
cana-de-açúcar é caracterizado como: 
- estação longa, quente, com alta intensidade e radiação solar e umidade adequa-
da e 
- estação razoavelmente seca, ensolarada e fresca, mas sem geada para amadu-
recimento e cultivo. 
Um total de chuva entre 1.100 a 1.500 mm será adequado se a distribuição for uni-
forme, abundante nos meses de crescimento vegetativo e, em seguida, ocorrer um perío-
 
234 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
do mais seco, durante o amadurecimento. Durante o período de crescimento ativo, a chu-
va favorece o rápido crescimento, o alongamento da cana e a formação de entrenós. Po-
rém, durante o período de amadurecimento, muita chuva não é desejável, porque isso 
reduz o teor de sacarose no caldo. 
A temperatura ideal para brotação é de 32 a 38 0C. Temperatura acima de 38 0C 
reduzem a fotossíntese e aumentam a respiração. Para o amadurecimento, temperaturas 
relativamente baixas em uma faixa de 12 a 14 0C são desejáveis, pois têm influência no-
tável na redução de crescimento vegetativo e elevam o teor de sacarose. Em temperatu-
ras altas, uma inversão da sacarose em frutose e glicose pode ocorrer. Frio severo inibe a 
brotação da gema e diminui o crescimento de cana; em temperaturas abaixo de 0 0C, as 
partes menosprotegidas se congelam, como folhas jovens e gemas laterais. 
Alta umidade (80 – 85%) favorece um alongamento de cana rápido durante o perí-
odo de crescimento. Um valor moderado de 45 – 65% junto com um suprimento de água 
limitado é favorável durante a fase de amadurecimento. 
A cana-de-açúcar cresce bem em áreas que recebem energia solar de 200 a 1.200 
µmol m-2.s-1. As plantas C4 são capazes de converter melhor a energia em condições de 
saturação ou não de luz. Alta intensidade de luz e a longa duração do período de exposi-
ção a ela promovem o perfilhamento, enquanto dias curtos e nublados afetam a planta de 
forma inversa. O crescimento do colmo aumenta quando a luz do dia está numa faixa en-
tre 10 a 14 horas. 
 
5 - ASPECTOS DO FLORESCIMENTO 
A floração se origina da gema apical. A flor contém um eixo principal ou ráquis, que 
é o prolongamento do último entrenó do ápice. Do ráquis saem os eixos secundários e 
destes os terciários, diminuindo a ramificação terciárias de base e secundárias do ápice, 
localizam-se as espiguetas, como uma flor cada. 
No processo de formação da inflorescência, inicialmente deve ser detectado o pe-
ríodo em que ocorrer o estímulo para que o meristema apical se modifique, deixando de 
produzir folhas e colmos, passando a formar a inflorescência. Esse período é de difícil 
definição, pois depende do cultivar, do clima da região e das mudanças que ocorrem nos 
anos agrícolas. É preciso determinar quais os meses de maior probabilidade de ocorrên-
cia desse estímulo. No Brasil, normalmente, o estímulo à diferenciação meristemática pa-
ra a formação da flor ocorre nos meses de fevereiro, março e abril, dando-se o floresci-
 
235 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
mento nos meses de abril maio e junho. O tempo de estímulo, para que o meristema se 
modifique em gema floral, é de 18ª 21 dias, dependendo da variedade. 
O processo de florescimento divide-se em quatro fases: 
a) transformação do meristema apical em gema floral, 
b) transformação desta em inflorescência, 
c|) desenvolvimento da inflorescência e da folha-bandeira, e 
d) emissão da inflorescência. 
Logo após a indução, inicia-se o desenvolvimento do eixo principal com as ramifi-
cações, seguido dos ramos secundários. Neste momento, ocorre a formação da folha-
bandeira, a qual protegerá a inflorescência. A folha-bandeira é a folha -8. 
A terceira fase caracteriza-se pelo alongamento da bainha da folha-bandeira e o 
desenvolvimento da inflorescência. A bainha da folha desenvolve-se para fornecer espaço 
para a inflorescência, bem como para evitar que esta se quebre, por seu tecido ser ainda 
frágil. 
Concomitantemente, desenvolvem-se as espiguetas, até a formação da estrutura 
completa, assim como o máximo desenvolvimento da bainha da folha-bandeira. A emis-
são da inflorescência é seguida pela abertura das flores e pela polinização. 
A completa emissão dura de quatro a cinco semanas, enquanto que a abertura das 
flores, formação de frutos e maturação, não mais que duas a três semanas. 
Os principais prejuízos devidos ao florescimento são: 
- o crescimento vegetativo do colmo é paralisado; 
- a planta entra em senescência, permitindo novas brotações; 
- quando o colmo ainda se encontra em fase de crescimento, os prejuízos são mai-
ores; 
O tempo de armazenamento em campo é reduzido; e 
- as reservas de sacarose são reduzidas e revertidas em energia, levando à isopo-
rização. 
Tenta-se evitar o florescimento da cana-de-açúcar, seja por meio de melhoramento 
genético ou de reguladores vegetais. Para isso, é necessário conhecer alguns fatores bá-
sicos que controlam o florescimento da cana, desde a sua fisiologia até fatores do meio. 
 
236 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Em si, é bastante complexo, envolvendo fitocromo, hormônios, florígeno, ácidos nucleicos 
e fatores diversos. O florescimento está relacionado, principalmente, aos seguintes fato-
res: 
- Fotoperído – dias curtos, com 11,5 horas de escuro, principalmente em regiões 
mais próximas do Equador. 
- Temperaturas – à medida que aumenta a latitude, aumenta a importância da tem-
peratura, pois em locais de pequena variação de temperaturas diurnas e noturnas o flo-
rescimento é favorecido. 
- Latitude – quanto maior a latitude, menor a probabilidade de florescimento. A 
maioria dos estudos indica que, acima de 350 de latitude, as plantas não florescem. 
- Umidade – em geral, sob deficiência hídrica ocorre redução de florescimento, en-
quanto que umidade pouco acima do normal induz ao florescimento precoce. 
- Nutrientes – o nitrogênio está diretamente envolvido com o florescimento. Altas 
doses desse nutriente alteram a relação carbono/nitrogênio, diminuindo o florescimento. 
A intensidade de florescimento depende diretamente das condições do ambiente e 
dos fatores genéticos do cultivar. O florescimento e acompanhado de queda dos teores de 
auxinas e aumento de outros fitohormônios, principalmente pela ação da luz sobre o fito-
cromo, que responde positivamente ao vermelho distante. Também ocorrem mudanças 
na distribuição da água e de nutrientes orgânicos e inorgânicos, diminuindo nas reservas 
de carboidratos, em função da isoporização, e excreção de potássio e nitrogênio pelo sis-
tema radicular. 
Esses fenômenos promovem diminuição da produtividade da cultura, tanto em pe-
so como em rendimento. A redução do teor de sacarose reduz o Brix, a Pol e a pureza, 
porque a sacarose, geralmente utilizada para a formação de sementes e para emissão de 
brotações laterais, é quebrada em glicose e levulose. O efeito é mais pronunciado até o 
quarto nó e pode se estender até o oitavo nó superior. A isoporização das canas floresci-
das resulta em diminuição na porcentagem de caldo de cana, pois aumenta o teor de fi-
bras, o que dificulta a extração do caldo. 
O processo de florescimento pode ser evitado quando detectado precocemente, 
mas em estádios avançados não é reversível, uma vez que já existirão tecidos apicais 
diferenciados. Alterando as condições que favorecem o florescimento, pode-se reduzir o 
processo fisiológico, no entanto, é agronômica e economicamente viável a aplicação de 
substâncias químicas. 
 
237 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Dentre os produtos utilizados, destacam-se produtos à base de giberilinas, hidrazi-
da maleica, monuron, diuron, diquat e etileno. Atualmente, o produto mais eficiente é o 
etephon, que converte em etileno. É mais eficiente porque age sobre a cana num amplo 
período de controle floral e não atua como um dessecante do dossel da cultura, como os 
demais produtos. Além disso, esse produto reduz o crescimento dos entrenós do colmo 
desenvolvidos na época de pulverização e os entrenós formados posteriormente retornam 
o crescimento normal. 
A florescência também pode ser reduzida pela utilização de cultivares com baixo 
potencial de florescimento ou daqueles com alto potencial de florescência somente em 
lugares mais altos e mais frios. Pesquisas utilizando transformação genética são promis-
soras no que se refere a este processo fisiológica na cultura da cana-de-açúcar (Biologia 
molecular e biotecnologia), Diola & Santos (2010). 
Um dos principais fatores para esse estímulo é o FOTOPERÍODO (Alexander, 
1973 apud CASAGRANDE). 
O processo de florescimento é dividido em quatro fases: 
1) transformação do meristema apical em gema floral; 
2) transformação desta em inflorescência; 
3) o desenvolvimento da inflorescência e da folha bandeira e 
4) a emissão da inflorescência (RODRIGUES, 1995). 
O florescimento da cana-de-açúcar é controlado principalmente pelo fotoperíodo 
como também a temperatura e a radiação solar (CASTRO, 2001 apud ARALDI, 2010).Na opinião de ARALDI (2010), alguns fatores que influenciam o florescimento da 
cana-de-açúcar são: 
FOTOPERÍODO: 
É um dos fatores que mais interferem no metabolismo de indução ao florescimento 
da cultura. As melhores condições para que ocorra o florescimento é em regiões equato-
riais onde ocorrem poucas variações de temperatura. 
Nas condições certas, o florescimento pode ocorrer em qualquer período do ano, 
sendo que o período ideal para que ocorra o fotoperíodo da cana vai de 12 a 12,5 horas 
(ARCENAUX, 1967; CLEMENTES e AWADA, 1967 apud ARALDI et. al, 2010 ). 
 
238 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Para uma boa indução floral em condições normais é preciso um período de cres-
cimento vegetativo adequado da cana para a formação da panícula. 
TEMPERATURA: 
O fotoperíodo não é o único fator que interfere no florescimento da cana-de-açúcar 
principalmente pela grande variabilidade de florescimento em condições paulistas (RO-
DRIGUES, 1995). 
Temperaturas abaixo dos 18ºC e acima dos 31ºC podem atrasar a iniciação floral e 
o desenvolvimento das panículas, sendo que temperaturas moderadas aumentam o ta-
manho da inflorescência (ARALDI, 2009). 
Outros fatores que estão relacionados à interferência no florescimento da cana-de-
açúcar são os minerais que dentre eles podemos citar o nitrogênio. 
Altas doses de NITROGÊNIO alteram a relação carbono/nitrogênio diminuindo o 
florescimento (RODRIGUES, 1995). 
 
6 - ASPECTOS DA MATURAÇÃO 
O processo de maturação é definido pelos fisiologistas como o momento de acu-
mulação máxima de produtos fotoassimilados nos órgãos de reservas da planta, no caso 
da cana-de-açúcar, sacarose no COLMO. Este fenômeno é determinado pelos processos 
de engrossamento e alongamento das células da parede, aumento sensível da matéria 
seca, gradual desidratação, aumento e retenção da sacarose acumulada, diminuição do 
alongamento das folhas do colmo e posterior desprendimento delas. Isso acontece conti-
nuamente, visto que existe produção de trioses e hexoses desde a expansão das primei-
ras folhas até a folha-bandeira. Durante este período, a acumulação destes produtos é 
proporcional ao processo fotossintético e inverso ao consumo das reservas, ou seja, em 
certos momentos, a folha deixa de ser fonte e passa a ser dreno, como demais tecidos da 
planta. 
O acúmulo de reservas ocorre pronunciadamente da base ao ápice do colmo, tal 
modo que, alguns poucos meses depois da formação do internódio da base, ele pode 
conter concentrações de sacarose semelhantes às encontradas em internódios medianos 
em ponto de colheita. 
O processo pode ser intensificado pela redução de nutrientes disponíveis ou defici-
ência hídrica. Somente os entrenós imaturos das folhas verdes e os entrenós supermadu-
 
239 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
recidos da base (com alto conteúdo de fibra) não retêm apreciável quantidade de açúcar. 
Cada entrenó acumula seu próprio açúcar, sendo os valores de sacarose mais elevados 
na direção do centro do colmo, declinando no sentido das pontas. Essas diferenças se 
acentuam mais nos entrenós mais jovens, refletindo provavelmente uma distribuição dife-
rente de INVERTASE, onde o meristema intercalar (anel de crescimento) contém muito 
mais invertase do que os tecidos centrais do ENTRENÓ. 
Apesar do esforço dos melhoristas, os cultivares ainda apresentam baixo conteúdo 
de sacarose nos últimos internódios apicais. Isso pode ser contornado parcialmente pelo 
uso de agentes maturadores, reguladores vegetais, práticas culturais, como o desponte, 
controle de água e programa de fertilização. 
Há muitos estudos sobre os processos de maturação e determinação do ponto de 
colheita, mas são necessários ainda estudos mais detalhados. 
 
7. INFLUÊNCIA DO CLIMA NA CANA-DE-AÇÚCAR 
7.1. ESTRESSE DAS PLANTAS 
As plantas frequentemente estão expostas a ESTRESSES AMBIENTAIS. Alguns 
fatores como temperatura do ar, conteúdo de água no solo podem trazer estresse para a 
planta. 
Na cultura da cana-de-açúcar, ao longo de seu ciclo vegetativo sofre bastante com 
variações climáticas e para a produção de açúcar essa cultura é muito mais exigente a 
temperatura do ar e a distribuição de chuvas. 
Desta forma, apesar da sua grande adaptação às condições climáticas, a cana-de-
açúcar apresentará melhores condições quando ocorrer período quente e úmido, com alta 
radiação solar durante a fase de crescimento, seguido por um período seco, ensolarado e 
mais frio durante as fases de maturação e colheita (BRUNINI, 2008). 
Com relação à radiação solar, a cana-de-açúcar sendo uma planta do tipo C4 com 
alta eficiência fotossintética, quanto maior a intensidade luminosa, maior será a fotossín-
tese realizada pela cultura e maior serão seu desenvolvimento e acúmulo de açúcares 
(BRUNINI, 2008). 
 
 
240 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
7.2. CLIMA 
Com relação ao clima, Leite (2007) relatou que a cana-de-açúcar é bastante 
influenciada pelas condições edafoclimáticas como PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA, 
TEMPERATURA, UMIDADE RELATIVA e a INSOLAÇÃO. 
Esses efeitos interferem diretamente no comportamento fisiológico da cultura liga-
do diretamente ao seu metabolismo de crescimento, desenvolvimento de colmos como 
também no florescimento, maturação e na produtividade. 
Segundo ARGENTON (2006), a cada ciclo da cultura da cana-de-açúcar, são ex-
postas a vários fatores como clima, condições de solo e manejo. Estas situações limitam 
ou estimulam o desenvolvimento das plantas e também no rendimento agrícola das mes-
mas. Em muitos 
casos, os impactos negativos do clima geram frustrações nas previsões governamentais, 
e grandes perdas para os produtores e para o governo como no caso do Produto Interno 
Bruto (PIB) do país. 
No que se refere aos fatores climáticos para a produção da cana-de-açúcar, a 
TEMPERATURA é, provavelmente, o de maior significado. 
A planta é geralmente tolerante a altas temperaturas, com capacidade de produção 
em regiões com temperatura média de verão ao redor de 470C 
, desde que seja empregada irrigação eficiente. 
Temperaturas mais baixas (menos de 210C) diminuem a taxa de alongamento dos 
colmos e promovem a acumulação de sacarose ( MAGALHÃES, 1987). 
A DISPONIBILIDADE DE ÁGUA PARA A CULTURA DA CANA-DE-AÇÚCAR é o 
principal fator climático de sua produtividade. 
Segundo SCARDUA e ROSENFELD (1987) apud TERAMOTO, 2003) também ci-
tado nos estudos de ARGENTON (2006), o consumo de água pode variar em função do 
estádio fenológico, do ciclo da cultura, das variações climáticas e da disponibilidade de 
água no solo. 
 
 
241 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
8. FATORES RELACIONADOS AO CULTIVO DA CANA–DE-AÇÚCAR 
8.1. FATORES RELACIONADOS AO AMBIENTE 
GROFF (2010) informa que o clima ideal é aquele que apresenta duas estações 
distintas, uma quente e úmida, para proporcionar a germinação, perfilhamento e desen-
volvimento vegetativo, seguido de outra fria e seca, para promover a maturação e conse-
quente acumulo de sacarose nos colmos. 
FREITAS (2007) explica que mensalmente as temperaturas médias devem ficar en-
tre 300C a 340C fator que favorece o acumulo de açúcar, abaixo de 200C o crescimento é 
muito lento. Acima de 350C também é lento, e além de 380C o crescimento é nulo. A umi-
dade em excesso compromete a produtividade e a falta de chuva provoca a morte da 
planta, o ideal é que durante o crescimento da planta a umidade esteja entre 80 e 85%, 
fator que favorece o alongamento rápido da cana, durante o amadurecimento a umidade 
deve ficar entre 45 e 65%, favorecendo o acúmulo de açúcar na cana. 
O consumo de água da cultura da cana-de-açúcar varia em função do ciclo da cul-tura ( cana-planta, cana-soca, ressoca, etc.), do estádio de desenvolvimento (ciclo fenoló-
gico), das condições climáticas (umidade relativa, temperatura do ar, etc.) e também de 
outros fatores, como água disponível no solo e da variedade. 
De acordo com TOWNSEND (2000) a luz está relacionada ao espaçamento, plan-
tas muitos próximas competem por luz e consequentemente tem problemas com a fotos-
síntese tendo perdas no acúmulo de nutrientes e açúcar. A luz não influência na brotação 
da planta, mas sem luz não há perfilhamento nem crescimento da cana. 
 TOWNSEND (2000) informa também que são preferíveis os solos localizados nas 
baixadas, planos, profundos, porosos e férteis, argilosos ou arenosos. 
Neste caso os solos arenosos são melhores, pois auxiliam o acumulo de açúcar 
pela planta. O pH entre 7 e 7,3 melhora a capacidade de absorção de nutrientes princi-
palmente cálcio e magnésio. Solos propensos a encharcamento podem provocar o apo-
drecimento da planta, solos secos também podem provocar a morte da planta. 
GROFF (2010) cita que no caso de uma TOPOGRAFIA ACIDENTADA devem ser 
realizadas algumas práticas conservacionistas para diminuir o risco de erosão do solo, 
como o plantio em curva de nível e o terraceamento. 
 
242 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A COBERTURA MORTA age contra as altas temperaturas e os 
ventos, que ressecam os terrenos, além disso, protege o solo contra a erosão. O plantio 
em curva de nível e o terraceamento também são aliados contra a erosão. 
Segundo ORLANDO FILHO (1994), além de carbono, hidrogênio e oxigênio, a 
planta necessita de uma série de outros nutrientes que estão apresentados abaixo junto 
com os problemas ocasionados pela falta deles: 
-MACRONUTRIENTES: exigidos em maiores quantidades (kg/ha): nitrogênio: atra-
so no desenvolvimento vegetativo; fósforo: diminuição e afinamento do tamanho dos col-
mos; potássio: afinamento dos colmos; cálcio: as folhas podem morrer prematuramente; 
magnésio: apresenta lesões em forma de ferrugem; enxofre: estreitamento das folhas e 
afinamento dos colmos. 
-MICRONUTRIENTES: exigidos em menores quantidades (g/ha): boro: resseca-
mento das folhas; cloro: murchamento das folhas; cobre: afinamento das folhas; ferro: a 
planta inteira pode tornar-se clorótica; manganês: desfiamento das folhas; molibdênio: 
secamento prematuro das folhas; e zinco: perfilhamento reduzido. 
A correta disposição de macro ou micronutriente no solo ou no adubo faz com que 
haja um aumento na produtividade da cana e, consequentemente, na de açúcar. 
 
8.2. FATORES RELACIONADOS A PLANTA 
8.2.1. Genética 
MARQUES (2009) explica que alguns cruzamentos possibilitaram aumento na ferti-
lidade e resistência a pragas e doenças. 
O primeiro cruzamento efetuado para essa melhoria foi entre a Saccharum officina-
rum (rica em açúcar) e a Saccharum spontaneum (tolerante a pragas e doenças). 
Já existem variedades de cana-de-açúcar geneticamente modificadas sendo testa-
das em campo, isso possibilitará o aumento da produtividade comercial da cultura. A sa-
carose e o etanol provenientes da cana-de-açúcar transgênica são idênticos aos produtos 
obtidos da cana convencional. 
 
 
243 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
8.3. FATORES RELACIONADOS AO MANEJO DA LAVOURA CANAVIEIRA 
8.3.1. Escolha da espécie ou variedade 
A escolha da variedade adequada é fundamental para se obter matéria-prima com 
maturação adequada ao longo da safra, além de garantir a brotação da soqueira em dife-
rentes épocas. A escolha da variedade deve levar em consideração muitas variáveis, co-
mo: 
― a adaptabilidade à colheita mecânica, 
― precocidade de maturação, 
― brotação da soqueira e longevidade das socas, 
― produtividade agrícola (tonelada/ha) e riqueza em sacarose (kg ATR/ha), 
― características industriais (Pol, Brix e teor de fibra), 
― bem como sua adequação aos ambientes de produção, 
― baixo índice de florescimento e tombamento 
No Brasil, o melhoramento genético da cana-de-açúcar é realizado pelas seguintes 
instituições: IAC – Instituto Agronômico de Campinas, que produz as variedades IACs; 
RIDESA – Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro, co-
mas variedades RBs; CTC – Centro de Tecnologia Canavieira, com as variedades CTSs e 
as antigas SPs; e CANAVIALIS, com as variedades CV. 
ESPINOZA (2010) explica que antes de escolher a variedade a ser cultivada deve-
se definir a que fim vai se destinar a planta, pois existem variedades diferentes para o 
CONSUMO ANIMAL, PRODUÇÃO DE ETANOL, AÇÚCAR, CACHAÇA e ALIMENTOS. 
As variedades a serem escolhidas devem apresentar alto índice de produtividade, 
elevado teor de açúcar, boa capacidade de rebrota, ausência de florescimento ou fecha-
mento, fácil despalha, resistência a pragas e doenças, bom perfilhamento, difícil tomba-
mento e ausência de joçal. 
Devem ser escolhidas de acordo com as exigências do clima e solo onde serão cul-
tivadas, e com o período de maturação (tardia: setembro e novembro. Média: julho a no-
vembro ou precoce: maio e junho). 
A boa qualidade das mudas é fator de produção de mais baixo custo e que maior 
retorno econômico proporciona ao agricultor, principalmente quando produzida por ele 
próprio. 
 
244 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
8.3.2. Escolha da área para plantio 
Para TOWNSEND (2000) ao se escolher a área de plantio deve-se proceder a co-
leta e análise do solo, a fim de determinar a necessidade ou não de correção e adubação. 
Devem-se evitar áreas infestadas por cupins subterrâneos, pois prejudicam a ger-
minação, além de ter elevados gastos com seu controle. Escolher a área conforme os fa-
tores relacionados ao ambiente. 
 
8.3.3. Plantio 
Trata-se de uma etapa de fundamental importância para o bom desenvolvimento e 
boa produção da cana-de-açúcar, visto que esta é uma planta semiperene e esta etapa é 
responsável pela longevidade do canavial. Qualquer erro nesta operação, como falha no 
stand ou erro de espaçamento, acarretará problemas em toda a vida útil do canavial, 
comprometendo a produção ao longo dos co (Barbosa, 2010 apud Ripoli & Ripoli, 2010). 
8.3.3.1. Planejamento 
O planejamento engloba diversas decisões a serem tomadas que determinarão o 
sucesso ou insucesso do canavial e influenciarão sua longevidade. Nesta etapa, é neces-
sária a abordagem dos seguintes temas: 
― ambiente de produção, 
― variedades, 
― época de plantio, 
― definição do espaçamento e 
― profundidade do sulco. 
Estas etapas serão a seguir descritas segundo Barbosa, (2010) apud Ripoli & Ripo-
li (2010). 
 
8.3.3.2. Ambiente de produção 
É a definição dos ambientes produtores de cana-de-açúcar de acordo com suas ca-
racterísticas físicas, químicas, morfológicas e também a condição climática. Segundo 
Prado (2005), apud Ripoli & Ripoli (2010) o ambiente de produção é a soma das intera-
ções dos atributos de superfície e principalmente de subsuperfícies, considerando-se, a-
 
245 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
inda, o grau de declividade onde os solos ocorrem na paisagem, associadas com as con-
dições climáticas. 
As produtividades em TCH observadas em cada atributos do solo na região centro-
sul variaram de 100 a 68 t/ha (Barbosa, 2010 apud Ripoli & Ripoli (2010)). 
A definição de ambientes de produção leva em consideração fatores como: 
― a profundidade, que é diretamente relacionada com a disponibilidade de água no 
solo e o volume a ser explorado pelas raízes; 
― a fertilidade, ou seja, a fonte de nutrientes para as plantas; 
― a textura, relacionada a trocas catiônicas e quantidade de matéria orgânica; e 
― a disponibilidade hídrica, responsável pelaparte solúvel presente no solo. 
 
8.3.4. Correção e fertilização da área e da cultura 
ROSSETO, et al. (2004) explica que a correção e fertilização da área da cultura 
são práticas utilizadas na melhoria da produtividade, elas são procedidas de uma análise 
química do solo. As técnicas mais utilizadas para correção e fertilização segundo ele são: 
― CALAGEM: Utilizada para corrigir a acidez do solo, já que solo básico aumenta 
a produtividade. A calagem também neutraliza o alumínio tóxico e o manganês, aumenta 
a disponibilidade de cálcio, fósforo e magnésio. 
― GESSAGEM: constitui importante fonte de cálcio e enxofre para as plantas, a 
um custo relativamente baixo. 
― ADUBAÇÃO COM VINHAÇA: Utilizada como fertilizante para substituir a aduba-
ção química. 
― ADUBAÇÃO VERDE: utilizada com as vantagens de controle da erosão e de er-
vas-daninhas, reciclagem de nutrientes, elevação da CTC do solo, aumento da atividade 
microbiana e da retenção de água do solo e fixação do N2 atmosférico. 
― ADUBAÇÃO MINERAL: Feita para corrigir o nitrogênio, o fósforo e o potássio. 
 
246 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
8.3.5. Época de plantio 
A cana-de-açúcar, na região centro-sul do Brasil, pode ser plantada durante todo o 
ano, porém há algumas restrições que se referem à disponibilidade hídrica e às caracte-
rísticas da variedade quanto à maturação e ao ciclo fenológico. 
Os principais períodos de plantio e os nomes que a cultura recebe de acordo com 
esse período são: 
― De setembro a início de dezembro, quando a cana é conhecida como “cana-de-
ano” e apresenta produtividade abaixo de 100 t/ha. Será colhida já na próxima safra, nor-
malmente no final desta. 
― De janeiro a Marc ou abril, chamada de “cana-de ano e meio”, com produtivida-
des acima de 120 t/ha. Nesta época de plantio, a cultura vegeta por maior período, por 
volta de 16 a 18 meses, por isso essa denominação. Devido ao longo período de vegeta-
ção, não se tem produção durante uma safra. É o período mais utilizado para plantio, 
principalmente por fornecedores. 
― De maio a agosto, geralmente período seco na região centro-sul, conhecida co-
mo “cana-de - inverno”, tem produtividade geralmente acima das 100 t/ha, porém, neste 
período, a cultura requer irrigação, devido à baixa disponibilidade de água no solo. O 
plantio realizado nesta época apresenta como vantagens a produtividade e também o fato 
de não passar um ano sem colheita, coo o que ocorre na “cana-de-ano e meio”. A produ-
tividade semelhante a da “cana-de-ano e meio” deve-se ao fato de a planta ficar vegetan-
do por aproximadamente 14 a 15 meses. 
A cana de ano apresenta as menores produtividades médias, devido, principalmen-
te, ao fato de a planta enfrentar o período de seca já com muitos colmos formados, o que 
acarreta a formação de entrenós curtos. Já a cana-de-ano-e-meio e a cana-de-inverno 
não sofrem essa influência, pois a cana-de-ano-e-meio chegará ao período seco apenas 
com folhas e, ou, poucos colmos formados; e a de inverno, plantada no período seco, es-
tará apta à colheita no próximo período seco, atingindo a maturação devido ao estresse 
hídrico. 
No Nordeste, particularmente, na Zona da Mata de Pernambuco o plantio da cana-
de-açúcar ocorre em dois períodos distintos: 
― plantio de inverno (maio a agosto) e 
 
247 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
― plantio de verão (setembro a janeiro, irrigado). 
 
8.3.6. Definição de espaçamento e sistema de plantio 
A definição do espaçamento é vital para o plantio, pois possibilita o melhor aprovei-
tamento do espaço, alem da otimização das operações de plantio, trato e colheita. O es-
paçamento adequado contribui para o aumento da produção, pois interfere favoravelmen-
te na disponibilização de recursos como luz, água e temperatura ― variáveis considera-
das determinantes para que haja aumento de produção. O espaçamento do plantio deve 
variar de acordo com o ambiente de produção do terreno e as características da varieda-
de a ser instalada. 
O espaçamento entre sulcos pode variar de 0,9 m a 1,8 m. podem ser encontrados 
espaçamentos simples e combinados. Em solos mais arenosos e ambientes mais fracos, 
recomendam-se espaçamentos reduzidos entre sulcos (0,9 m ou 1,2 m), visando diminuir 
a competição da cultura com as plantas daninhas, pois nestes espaçamentos a cana-de-
açúcar cobre o solo mais rapidamente. Em áreas onde a colheita será realizada com má-
quinas, aconselha-se utilizar espaçamentos de 1,5 m, para evitar pisoteio da soqueira pe-
las colhedoras; já em áreas com irrigação por gotejamento enterrado, podem-se utilizar 
espaçamentos combinados. 
Em Pernambuco, em geral, na Zona da Mata, o espaçamento varia de 0,8 m para 
solos de encosta; 1,0 m para tabuleiros e chãs e 1,25 para aluvião. 
As principais características de cada espaçamento são: 
― Simples: Distância entre os sulcos de plantio constante em toda a área plantada. 
― Combinado: Num mesmo talhão, encontram-se faixas de espaçamento simples 
e alternado, proporcionando melhor condição de tráfego de maquinário na área. Neste 
tipo de espaçamento, utilizado principalmente em áreas irrigadas por gotejamento enter-
rado, utilizam-se duas linhas espaçadas de 0,4 ou 0,3 m, com entrelinhas de 1,4 e 1,5 m, 
respectivamente, totalizando espaçamento total de 1,8 m. Este tipo de espaçamento per-
mite a colheita mecanizada sem pisoteio da soqueira. 
― Sulco de base larga: O sulcador faz um sulco com a base (fundo) larga, que 
permite a disposição dos dois rebolos lado a lado e não sobrepostos, diminuindo a com-
petição entre os perfilhos. Neste caso, pode-se tanto aumentar o espaçamento entre sul-
cos (até 1,8 m) como mantê-lo menor, 1,5 m. 
 
248 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
TOWNSEND (2000) recomenda que a cana-de-açúcar tenha um espaçamento en-
tre plantas de 0,9m a 1,4m. Quanto mais adensado for o plantio, menor será o diâmetro 
dos colmos e menor será a produtividade. São necessárias de 8 a 15 toneladas de mudas 
para cada hectare a ser plantado. 
Existem duas épocas de plantio de acordo com as diferentes regiões, uma entre 
janeiro a março e outra entre setembro e outubro. A cana-de-açúcar deve ser plantada em 
sulcos, com profundidade próxima a 30 cm e coberta com uma camada de 5 cm a 10 cm 
de solo. 
 
8.3.7. Profundidade do sulco 
A profundidade do sulco é variável, porém o ideal é entre 20 e 30 cm, com a sobre-
posição de 5 a 8 cm de terra sobre o rebolo, no fundo do sulco. Essa variação é depen-
dente do tipo de solo e também da época do plantio. 
 
8.4. PREPARO DO SOLO 
É uma etapa posterior ao planejamento e muito importante para todo o ciclo da cul-
tura, visto que é a partir dela que serão realizadas todas as demais operações, desde o 
plantio até a colheita. Devido à grande diversidade de solos e às políticas gerenciais exis-
tentes nas áreas produtoras de cana-de-açúcar, há muitas variações na operação de pre-
paro do solo, sempre se buscando melhor adequação da operação à realidade local. 
 
8.4.1. Erradicação da cultura anterior 
De acordo com a cultura que estava instalada anteriormente, esta erradicação po-
de ser realizada quimicamente, com o uso de dessecantes de contato ou sistêmicos, me-
canicamente, com o emprego de grades aradoras; ou com o uso destas duas técnicas 
concomitantemente. 
A escolha por uma das técnicas citadas deve levar conta alguns fatores, como: ― 
presença de restos de raízes de árvores, tocos, pedras etc. o ideal para a cultura é a reti-
rada destes elementos para se aproveitar melhor a área e evitar problemas com a quebra 
de equipamentos em operações futuras. 
 
249 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
8.4.2.Infraestrutura dos talhões 
Os talhões são considerados a unidade operacional básica para cultura da cana-
de-açúcar. Sua área e forma geométrica são variáveis de acordo com o tipo de solo, com 
a topografia local, com a regularidade do terreno, com estradas existentes e com os limi-
tes da propriedade, além de outras características operacionais. Geralmente, eles apre-
sentam áreas máximas de 20 hectares, valor muito variável de acordo com a região. 
 
8.4.2. Dimensionamento dos talhões 
O dimensionamento dos talhões e sua forma geométrica são dependentes de di-
versas variáveis, como ambiente de produção, variedade, topografia do terreno, tratos 
culturais e época de colheita. 
O comprimento das linhas de sulcação deve ser adequado à capacidade dos im-
plementos a serem utilizados, evitando-se manobras no meio da área cultivada, princi-
palmente durante o plantio e a e a colheita, onde ocorre o trânsito mais intenso de maqui-
nário pesado na área. Assim, há um ganho significativo em rendimento operacional. 
Tomando como base para cálculo do comprimento adequado dos sulcos a colheita 
e a produtividade média de 95 toneladas/hectare, têm-se a distância mínima de 400 m e a 
máxima de 700 m para a colocação de carreadores transversais para a saída de trans-
bordos. Esse é tamanho máximo possível para o uso de irrigação com carretel, já que as 
mangueiras utilizadas têm 300 m e a abrangência do aspersor é de 50 m. 
Adotou-se a colheita como operação que definirá o parâmetro de distância entre os 
carreadores transversais, pois esta é a operação que exige o maior trânsito de veículos 
pesados na lavoura. Além disso, com o aumento do plantio mecanizado, as plantadoras 
disponíveis hoje no mercado possuem uma capacidade de carga de 6 a 7 t de rebolos, o 
que permite uma autonomia semelhante ao transbordo de 5 a 6 t, utilizado na colheita 
mecânica. 
 
8.4.3. Carreadores 
Tem como função primordial o trânsito de veículos e insumos para abastecer a cul-
tura e facilitar a sua retirada para a indústria. Serve como ponto de apoio às operações 
principais, como PLANTIO e COLHEITA, pois é o local onde deve ocorrer o trânsito de 
 
250 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
veículos pesados, de forma a evitar o trânsito excessivo na área cultivada. Sua largura 
varia de 3 a 10 m, de acordo com a sua importância na logística do sistema produtivo. 
Primeiramente, deve-se desenhar o trajeto dos caminhões para a retirada da maté-
ria-prima e o transporte de insumos, estes trajetos podem ter largura de 5 m. Em estradas 
conde ocorrerá cruzamento de caminhões, adota-se largura de 10 m. Em carreadores 
transversais à sulcação, de pouco trânsito, podem-se adotar 3 m de largura, já em locais 
de entrada e saída de sulcação, próximos a cercas e outros obstáculos, deve-se optar por 
carreadores com 5 m de largura para facilitar as manobras dos equipamentos. 
 
8.4.4. Nivelamento e sistematização da área 
“As diferentes conformações do terreno influem na qualidade do trabalho e no ren-
dimento dos equipamentos utilizados na condução dos canaviais. Além da declividade do 
terreno, a concavidade e ondulação devem ser consideradas e, quando seus efeitos ne-
gativos aumentarem demasiadamente o custo de produção, devem ser utilizadas técnicas 
para seu nivelamento ou para a sua sistematização” (Storino et al, 2008 apud Ripoli & 
Ripoli, 2010). 
Esta operação pode ser muito onerosa, dependendo do volume de terra a ser mo-
vimentado, porém os benefícios para o desenvolvimento da cultura e a realização das 
operações futuras pode compensar isso. No plantio e na colheita mecanizada, o nivela-
mento e a sistematização do terreno são indispensáveis para o melhor desenvolvimento 
dessas tecnologias. 
Existem diversos equipamentos disponíveis no mercado nacional para a realização 
desta operação. Um dos mais simples é a plaina de arrasto, com diversas formas e tama-
nhos. Há também o Scraper, que funciona como uma lâmina, com um comprimento pare-
cido com uma caçamba, que acumula a terra em excesso para ser aproveitada em de-
pressões do terreno; as lâminas, apesar de sua menor capacidade, têm maior agilidade. 
 
8.4.5. Terraceamento 
A construção dos terraços tem por objetivo preservar o solo da ação das água de 
chuva, facilitando sua infiltração, no caso de terraços em nível ou de infiltração; ou dire-
cionamento as águas das chuvas para um escoador natural, no caso de terraços em des-
nível. 
 
251 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Os terraços em nível são construídos em mesma cota (altitude) e têm a função de 
infiltrar toda a água que entrar em sua área de abrangência. Sua altura geralmente é de-
finida de acordo com o equipamento utilizado e a distância entre os terraços varia com o 
tipo de solo, a declividade do terreno, o manejo da cultura e o regime pluviométrico da 
região. 
Geralmente, para a cana-de-açúcar, os terraços em nível embutido são os mais uti-
lizados e caracterizam-se por serem construídos de modo que sua calha ou canal tenha 
triangular, ficando o talude que separa o canal do camalhão praticamente na vertical (Sto-
rino et al, 2008 apud Ripoli & Ripoli, 2010). 
Motoniveladoras e tratores equipados com lâminas podem realizar o terraço embu-
tido, além do terraceador, que apresenta rendimento operacional de 4,6 ha/h. Nestes ter-
raços, é extremamente importante o encabeçamento das curvas, para que as água da 
chuva que estão nas estradas e nos carreadores sejam direcionadas para os terraços, e 
evitando erosão nesses caminhos. 
 
 8.4.6. Preparo convencional do solo 
Geralmente, o preparo convencional do solo tem por objetivo inverter e revolver 
uma camada profunda do solo, destruir e incorporar restos vegetais, expor pragas de solo 
à insolação, para seu controle, destorroar e nivelar o terreno. 
Este preparo é composto inicialmente por uma GRADAGEM, para eliminação dos 
restos vegetais da cultura anterior, ainda no período seco, depois uma SUBSOLAGEM, 
para quebrar a camada compactada em profundidade, podendo ser substituída por uma 
escarificação quando a camada compacta é mais superficial. Com uma grade aradora ou 
com um arado de aiveca, inverte-se o solo, enterrando-se os restos vegetais a uma pro-
fundidade média de 15 a 30 cm. Juntamente com a primeira gradagem e a aração, apli-
cam-se FERTILIZANTES, como calcário e fosfato, e defensivos. Após essas etapas, pro-
vome-se o destorroamento e nivelamento do terreno com GRAES NIVELADORAS. Tam-
bém se usa essa gradagem para completar a aplicação de calcário ou de fosfato. 
 
8.4.7. Preparo reduzido do solo 
Técnica conservacionista que visa à diminuição do número de operações realiza-
das no preparo convencional e à utilização de equipamentos mais leves. Não deve haver 
 
252 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
impedimentos físicos severos, como compactação, ou químicos, por exemplo, deficiência 
de calcário e fosfato, ou ainda, biológicos, como pragas de solo, no terreno a ser prepara-
do. 
 
8.4.8. Erradicação química da soqueira (“cultivo mínimo”) 
Neste caso, na reforma do canavial, a destruição da soca é feita com o uso de her-
bicida. 
(1) quando as socas atingirem cerca de 0,60 a 1,00 metro de altura, fazendo-se 
uma aplicação dirigida do produto com pulverizador de barra acoplado a trator e bicos 
posicionados acima da rebrota ou lateralmente, molhando-se bem as plantas. 
(2) na época do plantio, faz-se a sulcação direta nas entrelinhas e realiza-se o novo 
plantio, sem preparo prévio do solo. 
(3) o calcário necessário, deverá ser aplicado nos sulcos de plantio. 
Este método é recomendado em terrenos arenosos, sem problema de compacta-
ção de superfície e de ocorrência de pragasde solo, como Migdolus, por exemplo, po-
dem-se eliminar as soqueiras remanescentes quimicamente utilizando-se o glifosato. 
Este procedimento é mais econômico e protege o solo quanto à erosão e o solo fi-
ca coberto, com perspectiva de aumento da produtividade da cana. 
 
8.5. PLANTIO DIRETO 
Amplamente utilizado na produção de grãos e cereais, esta técnica tem crescido 
bastante na cultura da cana-de-açúcar, especialmente em áreas com rotação de culturas 
com soja e outras leguminosas. 
Os sulcadores, e mesmo as plantadoras, equipados com disco corta-palha à frente 
do sulcador, possibilitam a realização do plantio direto mesmo com uma alta quantidade 
de massa vegetal acamada sobre o solo. Para adoção desta tecnologia, é necessário ve-
rificar a compactação do terreno, pois há casos em que é realizada uma subsolagem para 
quebra da camada compactada e, sem revolver o solo, é realizado o plantio mecanizado 
sobre a palhada existente. 
 
253 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
8.6. MUDAS 
A cana-de-açúcar é uma planta semiperene, assim seu plantio é realizado apenas 
a cada cinco ou mais anos, o que torna muito importante a qualidade da muda a ser utili-
zada. Para um plantio longilíneo, devem-se utilizar mudas que, além de adequadas ao 
ambiente onde serão introduzidas, devem ser livres de pragas e doenças. A boa qualida-
de das mudas é o fator de produção de mais baixo custo e que maior retorno econômico 
proporciona ao agricultor, principalmente quando a muda é produzida por ele próprio. 
Para produção de mudas, é necessário que o material básico seja de boa proce-
dência, com idade de 9 a 12 meses, sadio, proveniente de cana-planta ou primeira soca e 
que tenha sido submentido ao tratamento térmico. 
A tecnologia empregada na produção de mudas é praticamente a mesma dispen-
sada à lavoura comercial, apenas com a maturação de algumas medidas fitossanitárias, 
quais sejam: 
― Desinfestação do podão ― o podão utilizado na colheita de mudas e no corte 
delas em rebolos, quando contaminado, é um importante propagador das doenças escal-
dadura e raquitismo. Antes e durante essas operações, deve-se desinfetar o podão, com 
álcool, formol, lisol, cresol ou fogo. Uma desinfestação prática, eficiente e econômica con-
siste na imersão do instrumento numa solução com creolina a 10% (18 litros de água + 2 
litros de creolina) durante meia hora, antes do início da colheita das mudas e do corte de-
las em rebolos. Durante essas duas operações, deve-se mergulhar o podão com frequên-
cia e rapidez na solução. 
― Vigilância sanitária e “roguing” ― formado o viveiro, torna-se imprescindível a 
realização de inspeções sanitárias frequentes, no mínimo uma vez por mês. A finalidade 
dessas inspeções é a erradicação de toda touceira que exiba sintoma patológico ou ca-
racterísticas diferentes da variedade em cultivo. 
― Rotação de culturas ― durante a reforma do canavial, no período em que o ter-
reno permanece ocioso, deve-se efetuar o plantio de culturas de ciclo curto, em rotação 
com a cana-de-açúcar. Amendoim e soja são as mais indicadas. 
― Tratamento térmico ― consiste em submeter os colmos a uma temperatura de 
50,5 oC, por duas horas. Têm por objetivo controlar o raquitismo da cana-soqueira e pode 
ser realizado em rebolos ou em gemas isoladas. 
 
254 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Além dessas medidas, algumas recomendações agronômicas devem ser levadas 
em consideração para evitar doenças no canavial, como a despalha manual das mudas, a 
menor densidade delas dentro do sulco e o melhor parcelamento do fertilizante nitrogena-
do. 
Mudas pré-brotadas (MPB) de cana-de-açúcar é um sistema de multiplicação que 
poderá contribuir para a produção rápida de mudas, associando elevado padrão de fitos-
sanidade, vigor e uniformidade de plantio. É uma nova tecnologia desenvolvida pelo Pro-
grama Cana do Instituto Agronômico - IAC, direcionado a aumentar a eficiência e os ga-
nhos econômicos na implantação de viveiros, replantio de áreas comerciais e possivel-
mente renovação e expansão de áreas de cana-de-açúcar. Esse sistema aumenta a uni-
formidade nas linhas de plantio e, consequentemente, a redução de falhas, diminui o nú-
mero de gemas, atualmente 15 a 21 gemas/metro e de toneladas de colmos na operação 
de plantio mecanizado, em torno de 20 t/ha. Os minirrebolos utilizados para dar origem ao 
sistema de produção são extraídos de colmos-sementes provenientes de viveiros básicos 
com 6 a 10 meses de idade (LANDELL et al., 2012). Para mais informações dessa nova 
tecnologia consulte online (Documentos IAC, 109, n0 109). 
 
8.7. SISTEMAS DE PLANTIO 
O plantio de cana-de-açúcar, desde a chegada da cultura ao Brasil, ainda no perío-
do colonial, demanda muita mão de obra. Com o desenvolvimento da agricultura, foram 
disponibilizados equipamentos para facilitar esta operação. Inicialmente, foi utilizada a 
força animal para tracionar os primeiros implementos de sulcação, nos séculos XVIII e 
XIX, até a mecanização da agricultura, já no século XX. Ainda nos dias atuais, a cultura 
da cana-de-açúcar é a menos automatizada, principalmente na etapa do plantio, dentre as 
grandes culturas mundiais. Essa operação, entretanto, tem apresentado profundas e rápi-
das mudanças nestes últimos anos. Empresas privadas e centros de pesquisas têm de-
senvolvido equipamentos sofisticados para facilitar o plantio, melhorando o rendimento e 
principalmente aumentando a exigência em qualificação da mão de obra a ser emprega-
da. 
 
8.7.1. Plantio manual 
O plantio denominado manual, tecnicamente, é considerado semimecanizado, pois 
algumas das operações são mecanizadas, como a ABERTURA DOS SULCOS DE 
 
255 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
PLANTIO (sulcação) e o FECHAMENTO DESSES SULCOS (cobrição), e outras manuais, 
como a COLOCAÇÃO DAS MUDAS NO SULCO, sua PICAÇÃO E A DIMINUIÇÃO DO 
TAMANHO DOS SEUS REBOLOS. Em algumas situações, por exemplo em áreas muito 
declivosas ou culturas pouco tecnificadas, a abertura e o fechamento dos sulcos podem 
ser realizados manualmente, porém com baixo rendimento. 
 
8.7.2. Sulcação 
Operação de abertura dos sulcos de plantio, geralmente mecanizada, de acordo 
com o espaçamento e a profundidade, definidos no planejamento. Pode-se realizar a apli-
cação de fertilizantes juntamente com esta operação. Os sulcadores atuais oferecem a 
opção com marcadores de sulco e banqueta PA facilitar e aumentar o rendimento opera-
cional. 
O marcador de sulco auxilia o tratorista, marcando o local onde o conjunto trator-
implemento voltará sulcando as linhas, já o marcador de banqueta marca as linhas a se-
rem deixadas sem sulcar para facilitar o trânsito da carreta ou do caminhão com mudas. 
Essas linhas serão sulcadas após a distribuição de mudas para o fechamento da área. 
Há inúmeras variações nesta operação, dependendo dos equipamentos existentes 
e do número de trabalhadores participantes da frente de plantio. O número de linhas a 
serem sulcadas para que as mudas deixem a banqueta pode variar de seis a oito linhas 
sulcadas para duas ou três linhas de mudas na banqueta (dependendo do sulcador, se 
este for de duas linhas, podem-se sulcar seis ou oito linhas e deixar duas linhas de mudas 
na banqueta). Sulcadores de três linhas não têm opção de marcador de banqueta, pois o 
braço marcador de banqueta seria muito grande, dificultando o trabalho em áreas declivo-
sas, com obstáculos como árvores, cercas etc., e também colocaria em risco a integrida-
de do tratorista, quando trabalhasse próximo a redes elétricas. Para o caso de sulcadores 
de três linhas, deve-se usar um trator pequeno, para marcar os sulcos e as banquetas 
antes da entrada do sulcadorna área, ou o próprio conjunto trator e implemento, neste 
caso apenas marcando as linhas da banqueta. 
 
8.7.3. Corte, carregamento e transporte das mudas 
O corte das mudas deve ser realizado rente ao solo e próximo ao ponteiro, despre-
zando as folhas do ponteiro. O carregamento tem de facilitar a futura distribuição das mu-
 
256 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
das no sulco. Geralmente, utiliza-se carregadeira mecânica para colocá-las na carreta ou 
no caminhão que as transportará até a área a ser plantada. 
 
8.7.4. Distribuição das mudas no sulco 
O plantio, ou melhor, a distribuição, a arrumação das mudas no sulco e a sua posi-
ção em rebolos de três gemas (em torno de 50 cm, ou do tamanho do facão do cortador), 
é realizado em sincronia com o caminhão ou a carreta distribuidora e depende muito do 
número de pessoas empregadas. 
As equipes de plantio podem conter entre 12 e 16 pessoas, divididas em carguei-
ros, picadores e plantadores ou distribuidores as distribuem e os picadores as cortam em 
rebolos com três gemas cada um. A distribuição das pessoas nestes três cargos varia de 
acordo com o número de linhas a serem levadas e o modo operacional da cada local. 
 
8.7.5. Cobertura do colmo no sulco de plantio “cobrição” 
Após a distribuição das mudas no sulco, deve-se cobri-lo o mais rápido possível, 
para reduzir a perda de água das paredes do sulco que estão expostas e, principalmente, 
para evitar o ressecamento dos rebolos devido à exposição destes ao sol. É uma opera-
ção geralmente mecanizada. Encontram-se cobridores de duas e três linhas, sendo im-
portante utilizar o cobridor de mesmo número de linhas do sulcador, devido ao paralelis-
mo das linhas. 
 
8.7.6. Plantio mecanizado 
O plantio mecanizado é uma prática bastante recente, as primeiras máquinas na-
cionais, que eram na verdade protótipos, foram desenvolvidas entre 1964 e 1978, pela 
Santal e Motocana. Inicialmente, elas não foram aceitas pelo mercado, devido à falta de 
necessidade à época, além de dúvidas quanto à germinação das mudas quando planta-
das por essas máquinas (STOFEL, et al., 1984, citados por RIPOLI, 2006 e RIPOLI & RI-
POLI, 2010) e do baixo rendimento operacional apresentado, da ordem de 3 a 5 ha/dia 
(RIPOLI, 1978, citado por RIPOLI & RIPOLI, 2010). O primeiro sistema com colhedora de 
cana crua picada e plantadora de rebolos foi apresentado em 1989, dando início à nova 
geração de plantadoras no Brasil. Ao longo dos anos, aconteceram os primeiros aprimo-
ramentos e avaliações, feitos pela Copersucar, dos equipamentos testados em 1989. Em 
 
257 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
1991, o então CTC (Centro de Tecnologia Canavieira) fez estudos de viabilidade para fa-
bricar a plantadora no Brasil, tendo como base a plantadora de uma linha da Bonel. O 
CTC também avaliou outras plantadoras e fez diversas revisões bibliográficas para dire-
cionar o projeto da máquina brasileira, que seguiu o modelo das máquinas australianas 
(RIPOLI & RIPOLI, 2010). 
Entre 1993 e 1996, a equipe do CTC dez testes em quatro usinas cooperadas 
(Santa Luiza, Usina da Pedra, São Francisco e Barra Grande) com a plantadora importa-
da Bonel, de uma linha. Visando criar uma distribuidora de rebolos adaptada à necessida-
de brasileira, entre 1995 e 1996, foi projetada, construída e testada a distribuidora de re-
bolos da Copersucar, nas Usinas Barra Grande, São João e Santa Adélia. Com esses 
estudos, em 1997, foi construído e testado um protótipo brasileiro de duas linhas: a plan-
tadora Copersucar de duas linhas usada na Usina São João, descrevem Ripoli & Ripoli 
(2010). 
Na mesma época, o projetista Roberto Marchini, a pedido da Usina Itamarati, finali-
za o desenvolvimento de uma plantadora de rebolos de duas linhas: a Itamarati 1. A má-
quina foi fruto das observações feitas de oito plantadoras que a própria Itamarati tinha 
importado: uma Austoft de uma linha, uma Austoft de duas linhas, três Cameco de duas 
linhas e três Class de duas linhas. Os testes finais do protótipo de duas linhas da Coper-
sucar, já aprovado para comercialização, ocorreram em 1998 e 1999, nas Usinas São 
João, Santa Luiza e Bela Vista. Neste período, avaliou-se também uma plantadora impor-
tada da Austrália, Austoft A. 
O acompanhamento desta máquina foi realizado na Usina São Martinho. Já entre 
2000 e 2001, a São Martinho, em parceria com o Centro de Tecnologia Copersucar, proje-
tou, construiu e testou o protótipo da plantadora USM-CTC. Em 2002, houve aprimora-
mento da plantadora e a implantação da multifuncionalidade para aplicação de torta. Com 
os resultados, foram melhoradas e construídas mais duas unidades de plantadora aplica-
dora de torta entre 2002 e 2004 Ripoli & Ripoli (2010). 
O plantio mecanizado apresenta uma série de vantagens, que acarretam maior 
controle da execução das diversas fases desta operação. A abertura do sulco é concomi-
tante com a distribuição do adubo em profundidade, a colocação da muda (rebolo) e sua 
cobrição, reduzindo-se a perda de água do solo por dessecamento do sulco e as perdas 
por volatilização do adubo nitrogenado. Os veículos transportadores de muda não transi-
tam sobre o sulco de plantio. Reduz-se a demanda de máquinas, deixando-se de realizar 
a cobrição posterior, sendo este, como dito anteriormente, realizado concomitantemente 
 
258 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
com o plantio. Finalmente, ocorre uma grande redução na mão de obra para o plantio. 
Este método, porém, apresenta algumas restrições, como o fato de as mudas terem de 
ser colhidas com máquinas, aumentando assim o número de gemas danificadas. Além 
disso, a distribuição homogênea das mudas pela plantadora depende muito do operador, 
pois a alimentação incorreta da plantadora pode provocar falhas, que serão visualizadas 
apenas na brotação, razão pela qual cresce a importância da avaliação e da fiscalização 
da operação. Como consequência, exige-se mais responsabilidade dos operadores 
(BERNARDES et al., 2001 apud RIPOLI & RIPOLI, 2010). 
 
8.7.6.1. Plantio mecanizado de cana inteira 
No plantio mecanizado de cana inteira, as mudas (rebolos) são colhidas manual-
mente e carregadas por carregadeiras mecanizadas, em carretas que são acopladas em 
um implemento que sulca, distribui fertilizantes, pica a cana em rebolos de aproximada-
mente 50 cm, os distribui no sulco, aplica defensivos, como inseticidas, nos rebolos e os 
cobre. Necessita-se de menos mão de obra, mas o rendimento é inferior a 0,5 ha/h. ge-
ralmente, precisa-se de um trator com potência mínima de 140 cv. Esse equipamento é 
interessante para pequenos e médios produtores, que enfrentam dificuldades em conse-
guir mão de obra para o plantio e possuem essa estrutura de maquinário (trator, carrega-
deira e caminhão, se necessário). Há a necessidade de duas a quatro pessoas para a-
bastecer de cana o picador. 
 
8.7.6.2. Plantio mecanizado de cana picada 
Hoje, o mercado brasileiro apresenta seis empresas que comercializam plantado-
ras de cana picada: DMB, SANTAL, TRACAN (Case), SERMAG, CIVEMASA e SOLLUS. 
Melhorou-se o rendimento operacional, 0,8 a 1,2 ha/h, e a qualidade das mudas colhidas 
mecanicamente, o que mostra o desenvolvimento desta tecnologia. Neste método de 
plantio, adequado a usinas e grandes produtores, é necessária a adaptação de uma co-
lhedora de cana para o corte de mudas. 
Na colheita mecanizada de mudas, é vital, para se ter baixo número de gemas da-
nificadas, além da adaptação da colhedora, a idade das mudas, que, de preferência, deve 
ser próxima aos nove meses, para evitar rachaduras nos rebolos devido ao seu alto teor 
de fibra, garantir a sanidade do canavial e evitar tombamento no talhão aser utilizado 
como muda. 
 
259 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
A colhedora destinada à colheita de mudas deve receber algumas alterações, para 
que os rebolos não sofram impactos, evitando assim danos nas gemas e tornando-as in-
viáveis. A adaptação da colhedora para mudas consiste na instalação de um “kit” para 
colheita de mudas. 
 
8.7.6.3. Plantio mecanizado de gema isolada 
O plantio mecânico de gema isolada é novidade no setor e deverá ser usado nas 
próximas safras. Como toda tecnologia nova, há ainda muitas incertezas sobre o seu su-
cesso, principalmente quanto ao rendimento de produção no beneficiamento das gemas, 
visto que a cana-de-açúcar é perecível e haverá a necessidade de estas gemas serem 
preparadas pouco tempo antes de sua utilização, necessitando-se de uma logística apu-
rada. Algumas usinas e também produtores de mudas já utilizam esta metodologia de 
plantio em viveiros, manualmente, para o tratamento térmico dos rebolos, visando ao con-
trole de doenças, porém sua utilização em larga escala ainda não é usual. ~ 
A utilização da gema isolada pode facilitar a operação de plantio, visto que permite 
melhor distribuição das gemas e redução na quantidade de rebolos a serem utilizados no 
plantio, podendo vir a baratear esta operação, que é, juntamente com a colheita, a mais 
onerosa no processo produtivo da cultura. 
Independentemente de o plantio ser manual ou mecanizado, devem-se realizar a-
valiações rigorosas para diagnosticar as falhas deixadas na operação. Há diversos méto-
dos de avaliação para verificação de falhas. Segundo RIPOLI & RIPOLI (2010), Stolf 
(1986) propôs uma metodologia que classifica como falha todo ponto com distância supe-
rior a 50 cm de linha de plantio sem perfilhos. O pesquisador propôs também uma avalia-
ção destas linhas, como se verifica na Tabela 01. 
Para esta avaliação, medem-se as falhas em 100 m lineares, somam-se estas dis-
tâncias o btém-se a porcentagem de falhas, por exemplo: em 100 m lineares, foram en-
contradas cinco falhas, com as seguintes medidas: 50, 150, 75, 66, 274 cm, totalizando 
615 cm ou 6,5 metros de falha. Seguindo a tabela proposta por Stolf, este plantio, com 
índice de 6,5% de falha, é excelente. 
 
Tabela 01. Avaliação da quantidade do plantio da cultura da cana-de-açúcar por meio da 
verificação das falhas no plantio. 
 
260 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
% Folha > 0,5 Avaliação do plantio 
0 – 10 Excelente * 
11 – 20 Bom ** 
21 – 35 Médio 
36 – 50 Ruim 
 >50 Péssimo 
(*) Para 15 gemas por metro e ótimas condições de brotação. 
(**) Normal – tipo mais encontrado. 
Fonte: Stolf (1986), adaptado por Ripoli & Ripoli (2010). 
 
8.8. PRAGAS E DOENÇAS 
De acordo com MARQUES (2009) dentre as principais pragas e doenças da cana-
de-açúcar destacam-se: 
 
Pragas: 
— NEMATÓIDES: diminuem a cerca de 43% da produção de colmos. 
— CUPINS: Os principais prejuízos ocasionados pela infestação de cupins são 
causados aos toletes destinados aos novos plantios. Os cupins destroem o tecido paren-
quimatoso e as gemas, causando falhas na lavoura. 
— BROCA DA CANA: Os prejuízos decorrentes do ataque são a perda de peso 
devido ao mau desenvolvimento das plantas atacadas, morte de algumas plantas, quebra 
do colmo na região da galeria por agentes mecânicos e redução da quantidade de caldo e 
sacarose. 
— BESOURO MIGDOLUS: em sua fase larval, ataca e destrói o sistema radicular 
da cana-de-açúcar. As perdas provocadas por esse inseto podem chegar a completa des-
truição da lavoura. 
— BESOURO-DA-CANA: Bloqueia a parte basal das plantas e rizomas, surge a-
marelecimento do canavial, morte das plantas e falhas nas soqueiras. 
 
261 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Doenças causadas por fungos: 
— CARVÃO (Sporisorium scitamineum): A doença provoca definhamento na cana-
de-açúcar, reduzindo os rendimentos agrícolas e industriais. 
— FERRUGEM-MARROM (Puccinia melanocephala H. & P. Syd): Os sintomas se 
restringem basicamente às folhas, inicialmente com pequenas pontuações cloróticas, que 
evoluem rapidamente, isto é, se alongam na superfície das folhas, inicialmente de colora-
ção amarelada evoluindo para avermelhada chegando a preta nos estágios finais de ne-
crose da folha. Na superfície inferior da folha, pode-se notar estruturas mais salientes, 
perceptíveis ao toque com os dedos, estruturas estas, denominadas com “pústulas”, pois, 
o fungo começa produzir esporos, que rompem a epiderme da folha disseminado a doen-
ça. Variedades mais suscetíveis associadas a fase de desenvolvimento, condições ambi-
entais favoráveis e ao nível dos sintomas, pode provocar morte de perfilhos, colmos finos 
e retardar o crescimento, provocando perdas de produtividade bastante significativas. 
— FERRUGEM-ALARANJADA (Puccinia kuehnii E. Butler): Os sintomas se res-
tringem basicamente às folhas, inicialmente com pequenas pontuações amareladas, re-
cobertas pela cutícula da folha que evoluem rapidamente, isto é, se alongam na superfície 
das folhas, inicialmente de coloração alaranjada Quando ocorre de forma severa, pode 
ocorrer à junção de pústulas, causando necrose de tecido foliar, principalmente nas pon-
tas e bordas das folhas mais velhas. Na superfície inferior da folha, podem-se notar estru-
turas mais salientes, perceptíveis ao toque com os dedos, estruturas estas, denominadas 
com “pústulas”, pois, o fungo começa produzir esporos, que rompem à epiderme da folha 
disseminado a doença. 
— PODRIDÃO - VERMELHA (Colletotrichum falcatum Went): Os sintomas que 
mais preocupam, ocorrem no interior dos colmos, podendo não ser observados no inicio 
do desenvolvimento da planta. Em canaviais adultos pode ocorrer a quebra e o tomba-
mento dos colmos afetados. Através de um corte longitudinal do colmo pode-se observar 
melhor os sintomas, que se apresentam através de manchas de coloração vermelha, in-
tercaladas com faixas mais claras ou brancas, característica da podridão vermelha, dife-
rente de ocorre com o ataque de Fusarium. Variedades mais suscetíveis os sintomas po-
dem observados em todo o colmo. Os sintomas nas folhas ocorrem na nervura central, 
através de manchas alongadas de coloração vermelha, no limbo foliar com manchas a-
 
262 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
vermelhadas e nas bainhas através de pequenos pontos escuros. Provoca também o a-
podrecimento completo dos toletes (muda). 
— PODRIDÃO - ABACAXI (Ceratocystis paradoxa Moreau) — Os toletes atacados 
não germinam, provocando falhas na lavoura, podendo dar prejuízo total. 
 
Doenças causadas por bactéria: 
— ESCALDADURA- DAS-FOLHAS (Xanthomonas albilineans Dowson): A escal-
dadura provoca baixa germinação das mudas, morte dos rebentos ou de toda a touceira e 
baixo rendimento em sacarose. Com os avanços da doença advêm à seca e a morte das 
plantas. 
— ESTRIAS-VERMELHA (Psedomonas rubrilineans Stapp): Os sintomas inicial-
mente se manifestam nas folhas, com a aparecimento de estrias finas e longas de colora-
ção avermelhada, com a evolução da doença, as estrias podem atingir a região do meris-
tema apical provocando a “podridão de topo”, em condições favoráveis e em variedades 
suscetíveis a podridão evolui para o resto do colmo. Áreas atacadas pela doença pode 
notar um forte odor. Geralmente plantas com 3 a 8 meses de idade nota-se uma ocorrên-
cia maior da doença. 
— RAQUITISMO-DA-SOQUEIRA (Leifsonia xyli subsp. xyli): As mudas portadoras 
do raquitismo exibem germinação lenta e desuniforme. 
 
Doenças causadas por vírus: 
— Mosaico (Vírus do mosaico da cana-de-açúcar – Sugar cane mosaic vírus ou 
SCMV): Os sintomas ocorrem basicamentenas folhas, podendo variar a sua intensidade 
de acordo com a resistência da variedade, locais onde estão cultivadas e linhagem do 
vírus. Os sintomas mais evidentes são de áreas foliares com diferentes intensidades de 
verde intenso, circundadas por um verde mais claro ou áreas cloróticas de coloração mais 
amarelada. Os sintomas podem progredir e provocar até a necrose da área foliar, sendo 
mais evidentes na base das folhas e em plantas mais jovens de rápido crescimento, em 
plantas mais velhas podem desaparecer dependendo do grau de resistência da varieda-
de. 
 
263 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
8.9. CONTROLE DE PLANTAS INVASORAS 
O controle de plantas invasoras pode ser feito através de capinas ou pelo uso de 
herbicidas. 
O primeiro é melhor, pois não deixa resíduos de herbicidas na planta. Da mesma 
forma o monitoramento do surgimento de pragas e doenças devem ser constante, ado-
tando-se medidas de controle, quando necessário, como, por exemplo, o uso de inimigos 
naturais, fungicidas e pesticidas, que não causem danos ao ambiente. 
 
8.10. FATORES QUE INFLUENCIAM A QUALIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR 
ESPINOZA (2010) cita que o uso de queimadas antes da colheita pode provocar a 
exsudação de açúcares na região da casca. 
Estes açúcares podem se perder quando se realiza o processo de lavagem dos 
colmos na indústria utilizada para eliminar as impurezas como a terra que fica aderida ao 
colmo devido à exsudação. 
A queima da folhagem pode ainda ocasionar a formação de furfural e do hidroxi-
meetilfurfural no próprio caldo da cana. 
A irrigação e fertirrigação feitas por gotejamento podem aumentar o rendimento e a 
qualidade da cana. 
 
9. SISTEMAS DE COLHEITA DO COLMO 
Do ponto de vista de seleção e operacional de um sistema de colheita (RIPOLI & 
RIPOLI, 2010), seja qual for a cultura, a análise não deve se limitar a aspectos relaciona-
dos à máquina ou à mão de obra envolvida. Um estudo mais profundo é necessário, le-
vando-se em conta quatro principais grupos de fatores condicionantes: sociais, fisiológi-
cos, tecnológicos e econômicos. 
No caso da cultura da cana, a colheita da matéria-prima, que é constituída de 
COLMOS INDUSTRIALIZÁVEIS, brotos “chupões”, matéria estranha mineral (terra, me-
tais) e vegetal (palhas, folhas verdes, ponteiros, restos de cultura, plantas daninhas) deve 
refletir todo o trabalho desenvolvido no planejamento e na implantação da cultura, desde 
o preparo periódico do solo até a operação de colheita e retirada do produto do campo. 
 
264 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Este universo de ações de planejamento e execução deve iniciar-se pela correta 
seleção varietal, de acordo com as condições edafoclimáticas locais, terminando em con-
dições adequadas da malha viária, do subsistema de transporte, do subsistema de recep-
ção da matéria-prima na indústria e do potencial e da adequada qualificação da mão de 
obra disponível (trabalhadores braçais, operadores de máquinas, mecânicos, técnicos de 
nível superior, gerentes de áreas, etc.). 
Do ponto de vista fisiológico da cultura da cana, a colheita representa o final do ci-
clo de crescimento e maturação, atingindo o máximo de produtividade agrícola de colmos 
permitida pelas condições edafoclimáticas do local, pela tecnologia agronômica e varie-
dades utilizadas, além de encerrar qualquer técnica de produção. 
É de importância fundamental o adequado planejamento e a seleção de variedades 
quanto ao seu PUI (período útil de industrialização), a fim de que se obtenham, ao longo 
do período de safra, canaviais com padrões desejáveis de maturação, adequadamente 
distribuídos por toda a área pertencente a uma agroindústria ou a fornecedor. 
Mesmo não tendo participação na produtividade agrícola de colmos, os SUBSIS-
TEMAS DE CORTE, além do SUBSISTEMA DE TRANSPORTE DA MATÉRIA-PRIMA, 
poderão comprometer a sua qualidade, bem como a produtividade de colmos em cortes 
subsequentes, caso não sejam executadas dentro de preceitos técnicos adequadamente 
definidos e implementados, os quais irão variar de acordo com inúmeras condições agro-
nômicas, ambientais, técnicas e de gerenciamento, principalmente. Seja o caso da utiliza-
ção da QUEIMA de pré-colheita: executá-la muito antecipadamente ao corte programado, 
levando o canavial a permanecer por mais de 24 a 36 horas após a queima sem sofrer a 
ação de CORTE MANUAL e CARREGAMENTO ou COLHEITA MECÂNICAS, leva a sig-
nificativas perdas de sacarose por inversão de vido ao ataque mais da bactéria Leuconos-
tocus. Ou, então, operações de carregamento da matéria-prima com excesso de arraste 
de terra; também, pisoteio e destruição de soqueiras por veículos de transbordo e, ou, de 
transporte são algumas sérias implicações decorrentes de inadequação operacional e 
gerencial de sistemas de colheita, com sérias e custosas implicações no processamento 
industrial do material colhido. 
Por outro lado, deve-se ter em mente que o período de safra canavieira vem por re-
fletir, ainda, uma notada e sensível modificação no panorama socioeconômico das regi-
ões com predominância dessa cultura, com o surgimento de mão de obra volante e, em 
boa e significativa quantidade, desqualificada e sazonal, o que pode acarretar implicações 
nos setores de promoção e assistência social das agroindústrias e de municípios canavi-
 
265 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
eiros. Neste início de século 21, ainda é frequente a vinda de milhares de trabalhadores 
braçais das regiões do norte do Estado de Minas Gerais, em busca de trabalho nas regi-
ões canavieiras paulistas. 
Além da utilização intensa de mão de obra braçal para o CORTE DE CANA, o perí-
odo de safra implica uma verdadeira “operação de guerra”, com a mobilização sincroniza-
da de frotas de tratores, colhedoras, transbordos, carregadoras, unidades de transporte, 
subsistemas de recepção nas unidades industriais, objetivando garantir um fluxo constan-
te, por 24 horas diárias, da matéria –prima para adequado e programado abastecimento. 
Todo esse complexo de equipamentos e atitudes técnicas-gerenciais devem levar ao for-
necimento de matéria-prima, mantendo as suas características de qualidade preservadas 
e, idealmente, melhoradas. 
Por fim, o aspecto econômico, o qual, em função não apenas da produção e produ-
tividade agrícolas de colmos industrializáveis, mas também do adequado SISTEMA DE 
COLHEITA definido pela agroindústria, fará com que o período de safra venha a resultar 
ou não no sucesso da atividade agrícola. Estando atendidas todas as condições desejá-
veis de implantação e condução da cultura, o período de safra altamente qualificada e 
constituída de técnicos agrícolas, engenheiros agrícolas, engenheiros agrônomos e enge-
nheiros mecânicos, principalmente, os quais levam possuir em embasamento e formação 
técnico-acadêmicas adequadas. 
Segundo GROFF (2010) é ideal que a colheita seja realizada na fase em que os 
colmos estejam com maior acúmulo de açúcares (glicose, frutose e sacarose). 
Na colheita há um crescente aumento na mecanização, mas ainda predomina o 
corte manual com carregamento mecânico. A cana dever ser cortada rente ao solo, cortes 
ainda mais altos ou profundos prejudicam a rebrota. 
As folhas secas devem ser deixadas nas entrelinhas, servindo como cobertura de 
solo. Após, em média, quatro ou cinco cortes consecutivos, a lavoura canavieira precisa 
ser renovada, efetuando-se um novo plantio. 
 
9.1. OPÇÕES DE SISTEMAS DE COLHEITA 
As operações de CORTE, CARREGAMENTO, TRANSPORTE e RECEPÇÃO DA 
MATÉRIA-PRIMA apresentam inúmeras opções. 
 
266 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
Os SUBSISTEMAS DE COLHEITA, em utilização no Brasil e no mundo,podem ser 
resumidos em três grandes grupos. 
Sistema manual – onde o subsistema de corte e o subsistema de carregamento se 
processam manualmente, podendo haver um subsistema de transporte intermediário, por 
tração animal ou transbordo com dispositivos específicos. Apesar de, aparentemente, ser 
um sistema arcaico, ainda é amplamente utilizado em regiões declivosas do nordeste bra-
sileiro, principalmente em Alagoas e Pernambuco, onde canaviais são cultivados em rele-
vos que chegam a ultrapassar 100% de declividade. 
Sistema semimecanizado – envolve o subsistema de CORTE MANUAL e o sub-
sistema de CARREGAMENTO, nas unidades de TRANSPORTE, por CARREGADORAS 
MECÂNICAS. É o mais amplamente utilizado em todas as regiões canavieiras do Brasil, 
onde o relevo não ultrapassa 20 a 25% de declividade. 
Sistema mecanizado – é aquele que utiliza um subsistema mecanizado com cor-
tadoras de diversos tipos, conforme classificação: cortadora (costal motorizado e tratori-
zada), cortadoras-enleiradeiras (acopladas, montadas e auto-propelidas), cortadoras a-
montoadoras (acopladas, montadas e autopropelidas) e colhedoras (de colmo inteiro e de 
colmo picado), ou com colhedoras de cana inteira com subsistema de carregamento me-
cânico ou, então, utiliza-se de subsistema por colhedoras (que cortam, picam, limpam 
parcialmente a matéria-prima e carregam-na em unidades de transporte). Admite-se a 
utilização deste sistema em relevos de até 15 a 17% de declividade (dependendo da qua-
lidade da sistematização do talhão e do centro de gravidade das máquinas). Acima disso, 
por questões de estabilidade dinâmica dos equipamentos, fica comprometido o trabalho, 
com riscos de tombamento. 
 
267 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Figura 97 – Opções de sistemas de colheita de colmos de cana-de-açúcar, no Brasil (Atu-
alizado de Ripoli e Paranhos, 1987), e classificação de máquinas para o corte e colheita 
de cana-de-açúcar (Atualizado de Ripoli, 1974). 
Fonte: Adaptado de Ripoli & Ripoli (2010). 
Após a queima, a cana deve ser cortada, transportada e processada o mais rapi-
damente possível, estabelecendo-se como prazos satisfatórios entre 24 e 36 horas. Neste 
espaço de tempo, as perdas não serão muito significativas. A cana queimada e cortada 
exposta ao tempo sofrerá desidratação, com perda de peso; haverá intensificação de res-
piração do colmo, com perda de açúcares e, após o prazo anteriormente citado, com gra-
de frequência, a deteriorização assumirá proporções elevadas e rápidas, comprometendo 
totalmente a qualidade da matéria-prima. Se chuvas ocorrerem após a queima e antes do 
corte, ou mesmo após o corte e antes do transporte para a indústria, as perdas serão 
consideravelmente agravadas. 
Consumada a QUEIMA, seguem-se as operações de CORTE, que, tanto manuais 
ou mecânicas, estão administrativamente organizadas em “frentes de corte” (uma a qua-
tro ou mais), com um contingente de cortadores ou de máquinas dimensionados para su-
prir a indústria com uma quantidade de matéria-prima pré-estabelecida para moagem e 
manutenção de estoques, para indústria. Essas frentes também contam com frotas espe-
 
268 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
cíficas para o carregamento (carregadoras) e para o transporte, além do pessoal de fisca-
lização, controle, manutenção, abastecimento e assistência mecânica. 
 
9.2. SUBSISTEMAS DE CORTE 
A escolha do tipo de corte dos colmos de cana (manual ou mecânico) dependerá 
de fatores diversos, como: disponibilidade de mão de obra, aspectos socioeconômicos, 
condições de campo onde está implantado o canavial, do subsistema de carregamento a 
ser utilizado etc. 
No Brasil, os trabalhadores envolvidos no corte manual são uma classe que possui 
inúmeras carências, seja na área nutricional, de saúde, de instrução e até de qualificação 
para este trabalho. Decorrência disso é que quando se compara a capacidade diária des-
ses operários nacionais com outros países, como áfrica do Sul e Porto Rico, observa-se 
que lá eles conseguem cortar, em média, de 12 a 14 t/dia de trabalho, sendo operários 
qualificados, nutridos e saudáveis, além de possuírem ferramentas ergonomicamente a-
dequadas para suas compleições físicas. Regra geral, apenas homens participam desse 
trabalho. 
No Brasil, na massa de trabalhadores, são encontrados homens, mulheres, crian-
ças e idosos. Salvo exceções, apenas com autodidatismo, boa parte deles subnutridos, 
analfabetos ou semianalfabetos e sem ferramentas adequadas aos seus biótipos. Perante 
este quadro, o dispêndio de energia de cada operário está acima da capacidade de cada 
um, refletindo em baixa produtividade diária, de 7 a 10 t/dia, e numa perda gradativa de 
suas resistências orgânicas. Em agroindústrias nacionais que já implantaram programas 
de alimentação e treinamento, dentre outros, para esses trabalhadores, a produtividade já 
chega a 12 t/dia, quando as condições de campo apresentam colmos de maior massas, 
mais eretos e a qualidade da queima é boa. Exemplo de programa de treinamento bem-
sucedido é o implantado pelo Grupo COSAN (RIPOLI & RIPOLI, 2010). 
 
9.2.1. Corte manual 
O corte manual caracteriza-se por uma série de eventos que o trabalhador braçal, 
de posse de uma ferramenta (denominada “folha” ou “podão” etc., dependendo da região) 
utiliza para cortar e eliminar o material vegetal sem interesse para produção de álcool ou 
 
269 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
açúcar. Todavia, com o advento do palhiço, para fins de co-geração, elimina-se apenas o 
ponteiro. 
Estes eventos dependerão de uma condição inicial e de uma condição final deseja-
da em relação aos colmos. A condição inicial permite duas possibilidades: 
a) colmos, com folhas e palhas e ponteiros in natura (cana crua); ou 
b) colmos que sofreram a ação do fogo, com eliminação quase que total de palhas 
e parcial de folhas verdes e manutenção de ponteiros. 
Por sua vez, a condição final também permite duas possibilidades: 
c) colmos cortados e enfeixados sobre o terreno; ou 
d) colmos cortados e não enfeixados sobre o terreno, depositado em montes ou es-
teirados, formando os eitos de canas cortadas. 
Todavia, a tendência na região centro-sul do Brasil é a redução drástica do corte 
manual, por razões socioeconômicas, ambientais e de exigências do mercado internacio-
nal (que imporá limites para produtos originários de práticas que agridam o ambiente). 
Buscam-se soluções mecânicas para substituir a mão de obra que hoje, principalmente, 
atende a pequenos e médios produtores cujas terras encontram-se em áreas de relevos 
mais acentuados. 
Em termos de equipamentos para aumentar o desempenho operacional de traba-
lhadores braçais, a empresa Agria ESM Cane Thumper está oferecendo uma cortadora 
simples e de fácil manuseio, desenvolvida a partir de um cortador de grama e feno utiliza-
do na Alemanha. A usina Serra Grande (Pernambuco) iniciou sua utilização. Pesando 
pouco mais de 200 kg, a máquina trabalha com um motor de 7 cv, com câmbio de quatro 
marchas. A velocidade de trabalho pode ser variada: de 1,0; 1,5; e 2 Km/h. a quarta mar-
cha destina-se ao deslocamento, quando a máquina não está cortando, podendo chegar a 
7 km/h. O motor é Lombardin, produzido na Itália e com o sistema de corte adaptado na 
Alemanha pela empresa ESM. Seu consumo de diesel é da ordem de 0,6 litro/h. em mé-
dia, o reservatório de combustível para cinco litros permite uma autonomia de oito horas 
de operação. O custo estimado da máquina é de US$27.000,00. Na velocidade intermedi-
ária de 1,5 km e em espaçamento de 1,0 metro entre fileiras, ela chega a atingir 1,0 hec-
tare cortado a cada oito horas de trabalho. Cinco pessoas vão à frente abraçando a tou-ceira de cana, dois fazem o desponte da cana esteirada, permitindo que ela seja cortada 
rente à soqueira. 
 
 
270 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
9.2.2. Corte mecanizado 
O processo de mecanização da colheita de cana não é, simplesmente, uma substi-
tuição do trabalho manual pelas máquinas. Atinge as dimensões de um sistema cujos limi-
tes são bastante amplos para incluir toda a problemática de transferência da matéria-
prima do campo para a unidade industrial. Nesse sistema, pode-se visualizas, segundo 
MIALHE & RIPOLI (1975), três subsistemas, a saber: 
― subsistema de corte e carregamento, 
― subsistema de transporte e 
― subsistema de recepção. 
Considera-se que os subsistemas, embora contenham uma parte específica da 
problemática global, apresentam interfaces que incluem aspectos de interesse comum. 
Forma-se, assim, uma cadeia de vinculação entre o campo e a fábrica (Figura 98), por 
meio da qual se estabelece o fluxo de matéria-prima que alimenta a indústria. Portanto, o 
objetivo fundamental dos estudos de pesquisas que se realizam sobre o sistema de co-
lheita mecanizada de cana é, em última análise, a otimização desse fluxo para as condi-
ções particulares de cada empresa produtora de açúcar e, ou álcool, visando: 
 ― qualificação da matéria-prima, em termos de manutenção do teor de açúcar nos 
níveis originais de campo e de redução do grau de deteriorização, durante o fluxo; 
― limpeza da matéria-prima, em termos de redução de matéria estranha, e 
― custo da transferência de matéria-prima do campo para indústria, em termos de 
redução no custo da unidade de intensidade de fluxo. 
 
 
 
 
 
271 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
 
Figura 98 – Fluxograma de sistemas de colheita de cana-de-açúcar, com seus subsiste-
mas e interfaces. Sem sincronismo adequado entre os subsistemas, os custos tornam-se 
quase proibitivos. 
Fonte: Mialhe e Ripoli (1975), Adaptado por Ripoli & Ripoli (2010). 
 
9.2.2.1. Cortadoras versus colhedoras 
A adoção de colhedoras combinadas, vulgarmente conhecidas por máquinas de 
“colmo picado”, ou as demais, denominadas máquinas de “colmo inteiro”, irá depender de 
inúmeras variáveis específicas da agroindústria. Muitos são partidários das primeiras, ale-
gando que elas são mais eficientes no trabalho, fornecendo matéria-prima de melhor qua-
lidade; outros alegam que, com a adoção das combinadas, há necessidade de investi-
mentos elevados, com drásticas mudanças no sistema de transporte e na recepção da 
usina, além de levar a uma redução da produtividade agrícola em cortes subsequentes. A 
fim de evidenciar esses aspectos. Paranhos (1974) e Ripoli (1974) citam as principais 
vantagens e desvantagens dos dois tipos básicos de máquinas, para o corte de cana. 
 
9.2.2.2. Cortadoras (colmos inteiros) 
Vantagens: 
― Podem ser facilmente introduzidas com qualquer sistema de transporte. 
― Corte e carregamento são operações independentes. 
― Colmos e carregamento são operações independentes. 
 
272 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
― Colmos inteiros não se deterioram tão rapidamente quanto os colmos picados 
(portanto, sem estocagem) e podem ser estocados por períodos mais longos. 
― Não são necessários recipientes especiais para a estocagem dos colmos intei-
ros, a não ser correntes e cabos de aço, já existentes na usina. 
 
Desvantagens: 
― há necessidade de carregadoras, uma vez que estas cortadoras depositam o 
material cortado no terreno (em eitos amontoados ou esteirados). 
― Qualquer interrupção nos subsistemas de transporte, de carregamento ou de re-
cepção na usina pode resultar e cana cortada, ficando no campo por períodos mais lon-
gos, com seus inconvenientes. 
― Colmos inteiros apresentam cargas de menor densidade no veículo de transpor-
te, o qual, carregado, ficará com um centro de gravidade mais alto e, portanto, mais instá-
vel. 
― O uso de correntes e cabos e custoso e consome tempo. 
― O sistema de transporte não é eficientemente utilizado devido à larga variação 
encontrada na densidade das cargas. 
― As perdas (canas que caem durante o trajeto campo-usina) são significativas. 
― Devido às características de projeto, as cortadoras possuem centros de gravi-
dade altos, tornado-se impróprias para operar em relevos com declividades acima de 15 – 
18 %. 
― A qualidade da matéria-prima que chega à usina é prejudicada pela necessidade 
do uso de carregadoras que arrastam, com a cana, matéria estranha mineral e vegetal. 
― Máquinas cortadoras, de constituição mais simples, ou seja, que apenas cortam, 
sem efetuar a amontoa, deixam os colmos cortado são longo das fileiras de plantio e lon-
gitudinalmente a elas, o que dificulta sobremaneira a operação de carregamento (e do 
desponte, se houver). Essa condições, possivelmente, foi e é a principal causa da não 
aceitação dessas máquinas por produtores de cana, apesar de elas terem relativo baixo 
valor de aquisição. 
― Grande dificuldade em colher cana deitada. 
 
9.2.2.3. Colhedoras (cana picada) 
Vantagens: 
 
273 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
― São máquinas autoprolelidas, montadas ou acopladas em tratores que eliminam 
o uso de carregadoras, depositando a cana picada diretamente no sistema de transporte. 
― Cortam todo o tipo de cana (ereta ou extremamente acamada), promovendo 
limpeza parcial do terreno. 
― Obtém-se maior massa específica das cargas no transporte (em média, a 500 
kg/m), permitindo controle mais realístico do transporte. 
― Dificilmente caem colmos nas estradas durante o trajeto campo-usina. 
― Incontáveis ganhos são obtidos, por se moer cana fresca, sem estocagem. 
― Seu uso resulta em sistema de transporte mais eficiente e bem programado, 
uma vez que a cana picada deve ser entregue antes que a deteriorização ocorra. 
― Interrupções da usina ou do sistema de transporte não resultam em cana corta-
da e deixada no campo, sujeita à deteriorização. 
― Operam em cana crua. 
 
Desvantagens: 
― As operações de corte e transporte estão estreitamente ligadas. 
― Implica mudança onerosa no sistema de transporte, pois sendo cana picada, 
necessita de transporte especial (carrocerias fechadas). 
― Receptáculos especiais seriam necessários para uma possível estocagem na 
usina, o que não é recomendado. 
― Uma equipe mais eficiente e aperfeiçoada sincronização do transporte seriam 
necessárias para garantir utilização racional das colhedoras. 
― Se o órgão picador não é eficiente, ou está inadequado, o incorreto cisalhamen-
to dos colmos resulta em rebolos imperfeitos. 
― Em canas deitadas, ponteiros são frequentemente incluídos na matéria-prima 
enviada à usina. 
― Dependendo da distância da cana plantada à usina, haverá necessidade de veí-
culos de transbordo. 
É evidente que, nesta comparação didática, dependendo das condições técnicas e 
econômicas de cada usina, o que pode ser vantagem para uma será desvantagem para 
outra. Por isso, enfatiza-se que o estudo deve ser feito individualmente, envolvendo todos 
os aspectos aqui apresentados, para se poder chegar a uma conclusão mais objetiva e 
racional (RIPOLI & RIPOLI, 2010). 
 
 
274 Fisiologia da produção de cana-de-açúcar 
9.2.3. Subsistemas de carregamento 
9.2.3.1. Manual 
 
O carregamento manual, atualmente, é uma prática bastante limitada no Brasil e 
ocorre em algumas regiões de relevo acentuado do Sul de Pernambuco, Norte de Alago-
as e Zona da Mata de Minas Gerais. Ocorre quando se tem um carreador em desnível 
bastante acentuado em relação ao talhão. Neste caso, é colocada uma prancha de ma-
deira, para servir de passarela, entre o topo do barranco e a carroceria da unidade de 
transporte.