O estado-da-arte da tecnologia para a produção da cana-de-açúcar - OpAA24

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SUCROENERGÉTICO: cana, açúcar, etanol & bioeletricidade sugarcane, sugar, ethanol & bioelectricity abr-jun 2010

o estado-da-arte da tecnologia da produção da cana-de-açúcar

state-of-the-art in sugarcane production technology

o estado-da-arte da

tecnologia para a produção da

índice

cana-de-açúcar 08 12 16 20 22 26 28 32 34 37 40 42 45 48

Melhoramento Genético: José Antonio Bressiani

Gerente de Melhoramento Genético da CanaVialis

Arnaldo José Raizer

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Coordenador de P&D de Variedades do CTC

Edelclaiton Daros Diretor da Ridesa

Ambiente de Produção: Jorge Luis Donzelli

Coordenador de P&D do Programa de Agronomia do CTC

Hélio do Prado

Professor de Climatologia da Esalq-USP

Orivaldo Brunini

Presidente da FUNDAG - Fundação de Apoio à Pesquisa Agrícola

Tratos Culturais: Miguel Angelo Mutton e Marcia Rossini Mutton

Diretor do IPNI - International Plant Nutrition Institute no Brasil

Godofredo Cesar Vitti

Professor de Fertilidade do Solo da Esalq-USP

José Luiz Ioriatti Demattê

58 61 64

Humberto César Carrara Neto

66 69

Marcos Silveira Bernardes

72 74 77

Jaime Finguerut

Professor do Dpto de Solos e Nutrição de Plantas da Esalq-USP

José Tadeu Coleti

Diretor da Coleti Consultoria

Weber Geraldo Valério Diretor da Consult Agro

José Alexandre Melo Demattê

Professor de Geoprocessamento da Esalq-USP

Fitossanidade: Leila Luci Dinardo-Miranda

Professores do Dpto de Produção Vegetal e Tecnologia da Unesp

Valter Casarin

Diretora Técnica da Divisão APTA

50 53 56

Diretor de Informação e Transferência do Conhecimento do IAC

Nilson Augusto Villa Nova

Editorial da Edição: Raffaella Rossetto

Diretora do Núcleo de P&D do IAC

Irene Maria Gatti de Almeida

Pesquisadora Científica - Bactereologia do Instituto Biológico

Marcos Cesar Gonçalves

Pesquisador Científico - Virologia do Instituto Biológico

Colheita: Gerente Agrícola da Usina São João

Kléber Pereira Lanças

Professor do Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus - Unesp

Tomaz Caetano Cannazam Rípoli

Professor Titular Engenharia Rural da Esalq-USP

Gerenciamento Operacional: Professor de Produção Vegetal de Plantas Extrativas da Esalq-USP

Thiago Libório Romanelli

Professor de Fluxo de Energia em Sistemas Agrícolas da Esalq

Etanol Celulósico: Gerente de Desenvolvimento Estratégico Industrial do CTC

Marcos Silveira Buckeridge Diretor Científico do CTBE

Benjamin Raerup Knudsen

Gerente de P&D da Novozymes Latin America

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editorial

Opiniões

os avanços na tecnologia produção da cana:

resíduos ou subprodutos?

Progress in sugarcane production technology: residues or sub-products?

Refletindo sobre os avanços da tecnologia na área do uso de resíduos para a nutrição da cana, verifica-se que, embora os resíduos continuem praticamente os mesmos, produzidos em maiores quantidades, mudaram-se muitos conceitos sobre o uso e a importância. A grande mudança acompanha a onda da sustentabilidade, na qual a reciclagem e menor geração no processo se somam a conceitos antes pouco observados, como possíveis contaminações ambientais provenientes de uso indevido, de lixiviação de íons ou emissão de gases de efeito estufa. Sem dúvida, a questão ambiental não poderá mais ser separada da questão agrícola, de maneira que a convivência entre ambas se faz necessária.

In reflecting about progress in technology in the field of residue use for sugarcane nutrition, one can observe that albeit residues continue to be practically the same, produced in larger quantities, many concepts about their use and importance have changed. The big change is in tune with sustainability, according to which, concept recycling and less generation in the process are added to previously seldom observed concepts, such as possible environmental contamination resulting from inadequate use, lixiviation of ions or greenhouse gas emissions. No doubt the environmental issue can no longer be separated from the agricultural issue, so that their co-existence becomes necessary.

" reciclar resíduos e nutrientes marca ponto positivo nos Relatórios de Sustentabilidade do setor ou nas exigências para certificação orgânica "

Raffaella Rossetto Diretora Técnica da Divisão APTA Technical Director of Divisão APTA

Nos últimos anos, também testemunhamos algumas oscilações com altas inesperadas nos preços internacionais de fertilizantes. Lembramos que o Brasil é muito dependente de importações de fertilizantes e que esse mercado é dominado por poucos países exportadores, numa situação similar à fragilidade do mercado de petróleo. Mesmo com grandes investimentos, não atingiríamos autossuficiência na produção de fertilizantes, e a dependência de importações, principalmente de potássio, perdurará por muitos anos. Nesse contexto, os resíduos passaram a ter um status mais elevado. Deixamos (ou deveríamos deixar) de tratálos como resíduos, no sentido que seu valor como fonte alternativa aos fertilizantes cresceu em importância e valor econômico. Também cresceu seu status frente às exigências ambientais. Reciclar resíduos e nutrientes marca ponto positivo nos Relatórios de Sustentabilidade do setor ou nas exigências para certificação orgânica. A cultura da cana-de--açúcar tem uma particularidade que a diferencia de maior parte das commodities agrícolas: os produtos exportados no sistema agroindustrial, o açúcar e o etanol contêm apenas C, H, e O, ou seja, os nutrientes minerais usados na produção do vegetal podem ser reciclados e permanecer no sistema.

In recent years, we also witnessed oscillations with unexpected highs in international fertilizer prices. We might add that Brazil is highly dependent on fertilizer imports and that this market is dominated by few exporting countries, in what is a situation similar to the fragile oil market. Even in making large investments we would not attain autonomy in fertilizer production and the dependence on imports, mainly of potassium, would endure for many years. In this context, residues achieved a higher “status”. We ceased (or should have ceased) treating them as residues, in the sense that their value as an alternative source to fertilizers grew in importance and economic value. Their “status” also increased in view of environmental requirements. To recycle residues and nutrients scores positively in the industry’s Sustainability Reports or in terms of organic certification requirements. Sugarcane plantations have a peculiarity that sets them aside from most agricultural commodities: products exported in the agro-industrial system – sugar and ethanol – only contain the elements C, H, and O, i.e., mineral nutrients used in the crop’s production can be recycled and remain in the system.

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editorial Devido às extensas áreas de produção, a geração de resíduos na indústria canavieira é, por si só, impactante.

Mas, pelo alto valor agregado, poderiam se constituir em matérias-primas para outras atividades agrícolas e industriais, a exemplo do bagaço, que, há muito tempo, é considerado um subproduto importante na produção de energia. Novas tecnologias de cogeração e de produção de etanol de segunda geração aumentaram ainda seu valor agregado. O mesmo poderá ocorrer com a palhada. Nesse caso, o desafio será retirá-la do campo sem prejudicar os efeitos agronômicos tão benéficos da sua manutenção sobre o solo. A torta de filtro tem alto valor agronômico, por conter nutrientes e também alto teor de matéria orgânica de fácil decomposição. Considera-se que 50% do fósforo e do nitrogênio são rapidamente fornecidos para a cana--de-açúcar. A outra parte fica na matéria orgânica recalcitrante, formando uma importante reserva, contribuindo para melhorar a fertilidade e garantir a sustentabilidade.

Inovações no uso da torta de filtro ocorreram na adoção, em maior escala, da compostagem, que pode ser feita adicionando outros resíduos, como fuligem, gesso, vinhaça, restos de outras culturas, estercos animais, ou outras fontes de nutrientes, devendo-se verificar o interesse e a economicidade da mistura desses materiais à torta. Foram desenvolvidos implementos e máquinas para revolver as leiras, a fim de facilitar a compostagem. Um sistema inovador é utilizado pela Usina São Martinho, SP, onde parte da torta é enterrada em sulcos, antes de completar a compostagem, nas áreas de reforma, meses antes do plantio. Na época do plantio, os sulcos são novamente abertos no mesmo local, e a torta já se encontra decomposta, facilitando operações e evitando, assim, grandes pátios de compostagem.

Dentre as várias alternativas para o uso da vinhaça, a que mais se mostrou econômica e eficiente do ponto de vista agrícola é a fertirrigação dos canaviais. As inovações, em relação ao uso da vinhaça, caminharam em várias linhas: uma delas diz respeito a novas técnicas de irrigação, como o uso de barras irrigadoras, pivôs lateral e central e gotejo subsuperficial, buscando menores custos, menores perdas e melhoria nas aplicações. Outro aspecto diz respeito à legislação ambiental, que, em São Paulo, restringiu as doses utilizadas de acordo com a análise de solo e o teor de K já existente.

Essa legislação visa prevenir possível risco de contaminação ambiental por lixiviação de íons. Como consequência, para reduzir custos de transporte, investe-se em concentração da vinhaça, que mantém a qualidade agronômica do resíduo. A produção de fertilizante orgânico peletizado, feito a partir de vinhaça seca, agregada à torta de filtro e outros nutrientes minerais, pode ser uma opção para a conservação da vinhaça e bom uso agronômico.

Com os conceitos de sustentabilidade cada vez mais arraigados no dia a dia do setor e com a maior cobrança dos impactos ambientais gerados, grande impulso foi dado ao gerenciamento ambiental nas empresas, que investem em capacitação. Hoje, é comum que uma usina tenha um setor exclusivamente dedicado ao gerenciamento do uso de resíduos e suas implicações ambientais, promovendo o uso agronomicamente adequado e ambientalmente correto. O que se espera para os próximos anos? É possível que a legislação ambiental fique mais restritiva. E como estarão nossa responsabilidade como agrônomos ou nossa consciência como cidadãos? Acompanharemos os novos tempos? Será que poderemos definitivamente abolir a palavra “resíduos” e tratá-los apenas como subprodutos?

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Opiniões Due to extensive production areas, residue generation in the sugarcane industry is, in itself, impressive. However, due to the high aggregate value, residues could become raw materials for other agricultural and industrial activities, such as bagasse, which for a long time has been considered an important sub-product in energy generation. New second generation ethanol co-generation and production technologies further increased their aggregate value. The same may occur with straw. In this case, the challenge is to obtain it in the fields without adversely affecting its agronomic advantages, which are beneficial if it is used to cover the ground. Filter cake has a high agronomic value because it contains nutrients and also due to its high content of organic material, easily decomposable. One considers that 50% of phosphorous and nitrogen are quickly supplied to sugarcane. The other half stubbornly stays in the organic material, forming a reserve and contributing to improve fertility and to warrant sustainability. Innovations in the use of filter cake occurred when adopted on a larger scale in compostation, which can be done by adding other residues such as soot, plaster, vinhasse, leftovers from other crops, animal dung, or other sources of nutrients, whereas one should check out the interest and the economics of mixing such material to the cake. Agricultural machines and accessories were developed to revolve the furrows, to allow for easier compostation. An innovative system is used by Usina São Martinho, in the State of São Paulo, in which a part of the cake is buried in grooves before compostation is complete, in the reform areas, months in advance of the planting. When the time for planting comes, the grooves are opened in the same place and the cake will already have decomposed, thus facilitating operations and avoiding the need for large compostation yards.

Of the several alternatives for use of vinhasse, the most economic and efficient from the agricultural point of view is fertirrigation of sugarcane plantations. The novelties with respect to the use of vinhasse developed along several lines: one refers to new irrigation techniques, such as the use of linear irrigation, lateral and central irrigation pivots and sub-surface dripping, aiming at achieving lower costs, less losses and improved applications. Another aspect refers to environmental legislation, which in the case of São Paulo, limited doses used according to soil analyses and existing content of K. This legislation seeks to prevent possible environmental contamination risks by lixiviation with ions. As a consequence, in order to reduce transportation costs, investments are made in vinhasse concentration, maintaining the residue’s agronomic quality. The production of pelletized organic fertilizer from dry vinhasse and added to the filter cake, along with other mineral nutrients, may be an option for preserving vinhasse and a recommendable agronomic practice.

With sustainability concepts increasingly anchored in the industry’s day-to-day and with the resulting demands concerning environmental impacts, a major impulse has been given to companies’ environmental management, for them to invest in capacitation. Nowadays, it is common for a mill to have a department exclusively dedicated to residue use management and its applications in the environment, promoting adequate agronomic and environmentally correct use. What is to be expected in coming years? It is possible that environmental legislation may become more restrictive. And how about our responsibility as agronomists, or our awareness as citizens? Will we be in synchronization with the new age? Will we be able to definitively abolish the word “residues” and treat them merely as sub-products?

OpiniĂľes

melhoramento genético

Opiniões

melhoramento genético: tecnologia para abastecer o

mundo

Breeding: technology to supply the world

" para a próxima década, teremos um novo tipo de cana-de-açúcar, que, melhor seria se a chamássemos de “cana-energia”: uma cana com altíssimo potencial de produção de biomassa, duas vezes maior que a cana convencional, como fonte de matéria-prima para a produção de energia e etanol via hidrólise, como a enzimática " José Antonio Bressiani Gerente de Melhoramento Genético da CanaVialis Breeding Manager of CanaVialis

Os canaviais ocupam mais de 8 milhões de hectares no Brasil e geram 500 milhões de toneladas de cana-de-açúcar todos os anos. O melhoramento genético convencional tem contribuído muito para que o País ocupe lugar de destaque na produção de açúcar e etanol. Para se ter ideia, nos últimos dez anos, foram lançadas no mercado nacional mais de 80 variedades de cana-de-açúcar, que podem parecer iguais para leigos, mas que são bastante diferentes, com comportamentos específicos, e colocam o programa de melhoramento genético de cana-de-açúcar brasileiro entre os melhores do mundo.

As pesquisas nacionais se intensificaram a partir da década de 1970, com uma série de investimentos públicos e com a criação do Planalsucar - Programa Nacional de Melhoramento da Cana-de-Açúcar e da Copersucar Cooperativa de Produtores de Cana-de-Açúcar, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo. Hoje, a maioria das usinas usa variedades desenvolvidas por esses dois programas e, em menor quantidade, pelo IAC - Instituto Agronômico de Campinas, inaugurado o início do século XX. Nas últimas décadas, a produtividade agrícola média aumentou 1% ao ano em toneladas de cana/ha e 0,3% ao ano no teor de açúcar, ou seja, quase 40% a mais de produção de açúcar na mesma área.

Hoje, é necessário atender às necessidades das novas fronteiras agrícolas, especialmente no cerrado, em

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Sugarcane plantations nowadays occupy more than 8 million hectares in Brazil and generate 500 million tons of sugar each year. Conventional breeding has greatly contributed to the country occupying a leading position in the production of sugar and ethanol. To give an idea, in the past ten years more than 80 varieties of sugarcane were launched in the domestic market. They may appear alike to laypersons, but they are actually quite different, with specific behaviors, placing Brazilian sugarcane breeding programs among the best in the world, if they are not already the best.

National research intensified beginning in the 1970’s, with a series of public investments to create Planalsucar (National Sugarcane Improvement Program) and Copersucar (Cooperative of Sugarcane, Sugar and Ethanol Producers of the State of São Paulo). Nowadays, most mills use varieties developed theseesta twopróxima programsdécada, and, to teremos a lesser um degree, by "by para novo IAC – (Agronomical Institute of Campinas), founded tipo debeginning cana-de-açúcar, que, neste nesseIncaso, in the of the 20th.

Century. recent decades,seria average productivity increased melhor se aagricultural chamássemos de “cana-ener1% per yearcana in tons of sugarcane/ha 0.3% per gia”: uma mais rústica e comand altíssimo year in sugar content, i.e., almost 40% more sugar is potencial dethe produção de biomassa, produced on same available space. duas vezes Nowadays, one must meet the needs maior que a cana convencional. " of the new agricultural frontiers, especially the cerrado regions,

melhoramento genético geral pastagens degradadas com solos de fertilidade média para baixa e menor quantidade de água disponível. E, analisando-se o cenário atual de produção da cana-de-açúcar de forma integrada, conseguimos entender a enorme contribuição do melhoramento genético para o setor sucroalcooleiro: maior produtividade de açúcar por área, melhor adaptação a ambientes de produção mais restritivos e melhor adaptação aos sistemas mecanizados, que não usam a queima para a colheita.

Além disso, as variedades desenvolvidas apresentam resistência a uma série de doenças. Cabe colocar que, nos últimos 40 anos, pelo menos três doenças importantes atingiram os canaviais do Brasil. A última foi a ferrugem alaranjada, que apareceu no final do ano passado e tem passado despercebida por aqui, graças à grande diversidade genética das nossas variedades, enquanto causou grandes perdas na Austrália. Das mais de 100 variedades atualmente em plantio comercial no país, apenas três delas foram suscetíveis a essa nova doença.

Cada vez mais, as pesquisas deverão ser mais customizadas, ou seja, melhor adaptadas aos mais variados ambientes de produção. O programa de melhoramento da CanaVialis, empresa da Monsanto criada em 2003, desenvolve variedades específicas para cada ambiente de produção para explorar melhor a interação genótipo versus meio ambiente, atendendo, dessa forma, às necessidades específicas de cada uma das suas usinas clientes.

Por meio do Sistema de Gestão Varietal, a empresa não apenas seleciona os melhores materiais genéticos para cada demanda, mas também avalia o desempenho dos novos produtos na comparação com os já usados nos canaviais em um plano de avanço.

Ano passado, a CanaVialis lançou sua primeira variedade para o mercado, a CV Pégaso, que tem ótimo aspecto visual, capacidade de brotação e demonstra alta resistência às principais doenças, inclusive à ferrugem alaranjada. Destaca-se em ambientes intermediários, comparado aos padrões pela alta sanidade e produtividade.

No futuro, o uso da biotecnologia vai adicionar às variedades do melhoramento convencional características complementares como tolerância a herbicidas, resistência a pragas, tolerância ao estresse hídrico, maior concentração de açúcar para consumo humano e para produção do etanol e a utilização do subproduto da cana.

Não bastasse isso tudo, para esta próxima década, teremos um novo tipo de cana-de-açúcar, que, neste nesse caso, melhor seria se a chamássemos de “cana--energia”: uma cana mais rústica e com altíssimo potencial de produção de biomassa, duas vezes maior que a cana convencional, para ser utilizada como fonte de matéria-prima para a produção de energia e também para a produção de etanol via hidrólise, como a enzimática.

As novas variedades vão reduzir ainda mais a dependência de petróleo, proporcionando um desenvolvimento sustentável, já que se trata de uma fonte de energia renovável. E o Brasil será o responsável por exportar essa tecnologia graças ao desenvolvimento de processos modernos.

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Opiniões characterized in general by degraded grazing lands with medium to low fertility soils and lesser quantities of available water. In assessing the current scenario of sugarcane production in an integrated manner, one can understand the huge contribution to breeding in the sugar-based energy industry: higher sugar productivity per area, better adaptation to more restrictive production environments and to mechanized systems that do not resort to burning in harvesting.

In addition, the developed varieties are more resistant to a series of diseases. One should mention that in the last 40 years at least three important diseases struck Brazilian sugarcane plantations.

The last, orange-colored rust, appeared at the end of last year and it has not been noticed around here because of our many genetic varieties, whereas in Australia it caused much damage. Of the 100 commercially planted varieties in the country, only three were susceptible to this new disease.

Research will need to be increasingly customized, i.e., better adapted to different types of production environments. The breeding program of CanaVialis, a company belonging to Monsanto and created in 2003, develops specific varieties for each production environment, to better explore the interaction of genotype and the environment, thereby meeting the specific needs of each of its client mills.

Through the Variety Management System, the company not only selects the best genetic material for each demand, but also assesses the performance of new products in comparison with those already being used in sugarcane plantations, set forth in a plan to move forward.

Last year, CanaVialis launched its first variety in the market, CV Pégaso, which looks good, has an excellent sprouting capacity and shows high resistance to the main diseases, including orange-color rust. It stands out in intermediary environments, when compared with the standards, due to high healing and productivity ratings.

In future, the use of biotechnology will add complementary characteristics such as tolerance to pests, tolerance to hydric stress, higher sugar concentration for human consumption and the production of ethanol, as well as the use of the sugarcane’s sub-product, to the conventional breeding varieties.

In addition to all this, in the next decade we will have a new type of sugarcane, which we ought best call “energy-cane”: a more robust sugarcane with a very high potential for the production of biomass, with twice the capacity of conventional sugarcane, to be used as a source of raw material in the production of energy and also in the production of ethanol via hydrolysis, such as enzymebased production.

The new varieties will further reduce the dependence on oil, providing sustainable development, given that it is a renewable energy source. Brazil will then export this technology thanks to the development of modern processes.

melhoramento genético

o

Opiniões

CTC genético e o melhoramento

The CTC and the sugarcane breeding

O CTC, Centro de Tecnologia Canavieira, comemorou, recentemente, 40 anos do seu programa de melhoramento genético, que nasceu da visão empresarial em instituir um centro de desenvolvimento tecnológico da cana--de-açúcar. Em todos esses anos, os investimentos foram revertidos em variedades mais produtivas, mais adaptadas e resistentes, devido ao pioneirismo, à determinação e ao trabalho de inúmeros melhoristas.

CTC, the Sugarcane Technology Center, recently commemorated the 40th. anniversary of its breeding program, which was born of an entrepreneurial vision of the founding of a sugarcane technological development center. In all these years, investments were made in more productive varieties, better adapted and more resistant, as a consequence of the pioneer efforts, determination - and work of a great number of developers.

" os atuais melhoristas do CTC representam dezenas de pesquisadores que deixaram como legado um programa de melhoramento que contribui para a sustentabilidade do setor sucroenergético nacional " Arnaldo José Raizer Coordenador de P&D de Variedades do CTC Variety R&D Coordinator of CTC

O passo inicial foi dado por cientistas de diversos países em cooperação com pesquisadores do Brasil: instituir o germoplasma para as futuras hibridações. Os primeiros “genitores” das futuras variedades SP e CTC foram plantados em 1969, em Camamu, Bahia, compostos por espécies ancestrais da cana-de-açúcar e por variedades estrangeiras. Com o passar do tempo, foram feitas novas introduções e a formação de genótipos adaptados ao ambiente canavieiro nacional. O CTC mantém um completo banco de germoplasma, atualmente com 6.000 genótipos, considerado o maior e mais diversificado do mundo, representando reserva genética de importância mundial para a cultura da cana-de-açúcar.

Frutos das primeiras liberações comerciais, já na década de 80, os cultivares nacionais passam a ocupar cada vez mais as áreas canavieiras. Porém novos desafios são impostos ao setor, e os pesquisadores são chamados a responder com variedades ainda melhores. Alguns marcos nas áreas agrícola e industrial foram: o pagamento pelo teor de sacarose; o alto índice de florescimento nas variedades cultivadas; a ocorrência de importantes doenças, como o carvão, a ferrugem marrom e o amarelinho; o aumento da incidência da broca, das cigarrinhas e do bicudo da cana, entre outros.

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The initial step was taken by scientists of several countries in cooperation with researchers of Brazil, implementing germ plasma for future hybridization. The first genitors of the future varieties SP and CTC were planted in 1969, in Camamu, State of Bahia, comprising ancestral sugarcane species and foreign varieties. Over time, new introductions took place and genotypes adapted to the national sugarcane environment were formed. The CTC manages a complete germ plasma bank, currently containing 6,000 genotypes, considered the largest and most diversified in the world, representing a genetic reserve of global importance for the sugarcane culture.

As the result of the initial commercial releases in the 1980’s, the national cultivars started occupying increasingly more sugarcane plantation areas. However, the industry was faced with new challenges and researchers were called to develop even better varieties. Some of the agricultural and industrial benchmarks were: payment for saccharose content, high flowering rate in cultivated varieties, occurrence of important diseases such as the culmicolous smut, brown rust and leaf yellowing, increase in the incidence of the borer, the hopper, the weevil, and others.

melhoramento genético Na década de 90, surge a biotecnologia e suas ferramentas de melhoria, com base no genoma da cana-de-açúcar. As mudanças econômicas e a desregulamentação do setor canavieiro exigem maiores produtividades e menores custos de produção, ou seja, maior eficiência agrícola e industrial é esperada da fábrica de energia no campo, as variedades de cana-de-açúcar.

Nos últimos 10 anos, iniciou-se a expansão para áreas mais restritas, com solos mais pobres e em regiões mais secas; a moagem se estendeu e já inicia em março; o plantio é realizado praticamente durante o ano todo; surgem novas pragas e doenças. Novas técnicas agronômicas, novos insumos, o uso da irrigação, de adubos e resíduos são avaliados economicamente. A mecanização, do plantio à colheita, e o sistema de cana crua mudam o perfil varietal; as plantas devem ser mais uniformes, eretas e ricas, brotar bem e rápido; as soqueiras devem produzir suportando o tráfego de máquinas. As fábricas demandam mais geração de energia, excedentes de biomassa da matéria-prima são transformados em energia renovável. As variedades de cana-de-açúcar, base da cadeia produtiva, devem responder bem a esses novos ambientes de produção.

Novamente a pesquisa tem um papel fundamental: programas de melhoramento genético, novas práticas agrícolas e novos modais de corte, de carregamento, de transporte e, até, de processos industriais. Se, no passado, a pesquisa brasileira gerou a tecnologia que deu suporte ao crescimento do setor, hoje, geram-se tecnologias que procuram solucionar desafios detectados na prática agroindustrial, para a produção de alimentos e energia de modo sustentável.

Novas hibridações e genitores mais específicos, novos critérios de seleção e linhas de pesquisa são desenvolvidas no CTC. Busca-se precocidade, tolerância à seca, rusticidade, aumento da biomassa, produção de energia, ampliação da base genética, avaliação de organismos transgênicos e uso de marcadores moleculares.

Já sob a nova forma de atuação, o CTC desenvolveu 20 novas variedades de cana-de-açúcar, com as denominações de CTC1 a CTC20. Essas novas variedades representam o que há de mais avançado no desenvolvimento varietal e tem ocupado espaço crescente nas unidades associadas. Nas últimas cinco safras, as áreas de plantio dobraram a cada ano; em 2010, estimamos que 28% do plantio será com variedades CTC. Nossa expectativa é de que, nos próximos anos, essas variedades sejam cultivadas em 40% de toda a área agrícola brasileira, mantendo os ganhos atuais de 3% em produtividade ao ano.

Inicialmente, focado no estado de São Paulo, nos últimos sete anos, o CTC promoveu uma forte descentralização de seu programa de melhoramento, com a criação de 13 polos regionais, chegando à configuração de um polo por associada. Com uma rede experimental representativa, poderoso banco de dados, a experiência de seus melhoristas e a participação das equipes técnicas das associadas, produzimos um portfólio genético variado e rentável. Equipes de pesquisa e transferência de tecnologia atuando em conjunto disponibilizam variedades mais adaptadas. Projetos para produção de mudas e ferramentas de planejamento e recomendação varietal indicam a melhor variedade de cana-de--açúcar, para cada associada e para cada ambiente de produção, e minimizam as perdas decorrentes de plantios incorretos. Nos próximos anos, as variedades CTC serão cada vez mais específicas para cada empreendimento agrícola, com o objetivo de tirar o máximo desempenho da combinação planta, solo, clima, manejo agrícola e eficiência industrial.

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Opiniões In the 1990’s, biotechnology and its tools for breeding based on the sugarcane genome appeared. Economic changes and the sugarcane industry’s deregulation required higher productivity and lower production costs.

In other words, more agricultural and industrial efficiency were now expected of the energy mill in the field, which consists of the sugarcane varieties.

In the past ten years, the expansion into more restrictive areas, with poorer soils and in dryer regions, began, crushing was anticipated to start already in March, planting was taking place practically throughout the year, and new diseases and pests appeared. New agronomic techniques, new inputs, the use of irrigation, fertilizer and residues began being economically evaluated. Mechanization, from planting to harvesting, and the green sugarcane system changed the variety profile, plants were now expected to be more uniform, erect and rich, germinate well and fast, and ratoons now had to support machine traffic. Mills required more energy generation, raw material biomass surpluses were being transformed into renewable energy. Sugarcane variety, the basis of the production chain, must now respond well to these new production environments.

Again research played a fundamental role: genetic breeding programs, new agricultural practices and new cutting, loading and transportation modes, and even industrial processes. If in the past Brazilian research generated technology that supported the industry’s growth, nowadays technologies that seek solutions for challenges identified in agro-industrial practice are created, aimed at the production of food and energy in a sustainable manner. New hybridizations and genitors, new selection criteria and lines of research are developed in CTC. One looks for precociousness, tolerance to dryness, rusticity, increase in biomass, production of energy, expansion of the genetic base, assessment of transgenic organisms and the use of molecular markers.

Under its new operational system, CTC developed 20 new sugarcane varieties, with the denominations CTC1 to CTC20. These new varieties represent the state-of-the-art in varietal development and are increasingly occupying space in associated members. In the past five harvests, planting doubled each year. For 2010, one predicts that 28% of the plantations will be made using the CTC variety. Our expectation is that in the next few years these varieties will be cultivated in 40% of the Brazilian agricultural area, upholding the current annual productivity gain rate of 3%.

Initially focused on the State of São Paulo, in the past seven years - CTC undertook a major decentralization of its breeding program, with the creation of 13 regional centers, to the extent of one center per associated member. With a representative experimental network, the experience of its developers and the participation of associated technical teams, we produced a varied and profitable genetic portfolio. Research and technology transfer teams working together can offer better adapted varieties.

Projects for the production of seedlings and planning and variety recommendation tools point to the best sugarcane variety for each associated member and for each production environment, while minimizing losses resulting from improperly performed plantings. In coming years, CTC varieties will become increasingly more specific for each agricultural undertaking, with the intent of obtaining maximum performance of plant, soil, climate, agricultural management and industrial efficiency.

melhoramento genético

Opiniões

o programa de melhoramento genético

da cana-de-açúcar da

Ridesa

Ridesa's sugarcane breeding program

A Ridesa, Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro, completa vinte anos de existência e quarenta anos de pesquisa na área de melhoramento genético da cana-de-açúcar, considerando a criação do Planalsucar em 1970. A rede é constituída atualmente por dez universidades federais, além de outras que, em breve, serão incorporadas.

Os clones e variedades RB são testados do Rio Grande do Sul até o Maranhão, com 72 bases de seleção em gerações avançadas, avaliando-se a sua adaptabilidade e estabilidade, nos diferentes ambientes de produção. Atualmente, além da Estação de Floração e Cruzamento da Serra do Ouro, da Universidade Federal de Alagoas, com mais de 2.600 genótipos em seu banco de germoplasma, foi incorporada à rede a Estação de Floração e Cruzamento de Devaneio, da Universidade Federal Rural de Pernambuco, com mais de 600 genótipos elites em seu banco de germoplasma.

Devido às particularidades das universidades, cada qual mantém uma logística de seleção própria, o que acresceu muito ao programa a criatividades das instituições, que, depois de testadas, são implementadas nas outras universidades, com ganhos significativos nos processos de seleção e avaliação.

A seleção inicial na fase T1 ocorre em 25 locais do Brasil, com dois milhões de plântulas individuais a campo anualmente, em cruzamentos biparentais, policruzamentos e cruzamentos de área. Nas fases avançadas, os melhores clones da fase de experimentação são enviados às outras universidades, o que tem dado como intercâmbio a cada ano, mais de 70 clones elites, para serem testados nas suas regiões; logística correta, pois já resultou na introdução e plantio, na região Centro-Sul, do clone que virou variedade RB92579, com grande potencial de expansão.

Ridesa, the Inter-university Network for the Development of the Sugar and Ethanol Industry, has existed for twenty years and when taking into consideration the existence, since 1970, of Planalsucar (the Nacional sugarcane breeding program), has conducted research in breeding for the last forty years. The network currently consists of ten federal universities and others soon to be added.

Clones and RB varieties are tested in states from Rio Grande do Sul to Maranhão, in 72 advanced generation selection bases, in which adaptability and stability are assessed in the context of different production environments.

Currently, apart from the Blooming and Crossbreeding Center of Serra do Ouro, a part of the Federal University of Alagoas, with in excess of 2,600 genotypes in its germ plasma sample bank, the Blooming and Crossbreeding Center of Devaneio, a part of the Federal Rural University of Pernambuco, was incorporated to the network. It has more than 600 elite genotypes in its germ plasma sample bank.

Due to the universities’ peculiarities, each has its own selection logistics program, which has greatly enhanced the institutions’ creativity programs, which, following testing, are implemented in other universities, resulting in significant gains in selection and evaluation processes.

The initial selection in phase T1 takes place in twenty five locations in Brazil, with two million seedling units made available in the field annually, in bi-parental, policross and cross-area breeding.

In the advanced phases, the best clones of the experimental stage are sent to other universities.

Every year, this results in the exchange of more than 70 elite clones, to be tested in those regions, in appropriate logistics, exemplified by the introduction and planting in the mid-South of the clone that became variety RB92579, entailing high growth potential.

" Os desafios dos programas de melhoramento são inúmeros. Já estamos projetando as variedades com perfil para 2050, com visão de futuro das necessidades do setor. " Edelclaiton Daros Diretor da Ridesa Director of Ridesa

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melhoramento genético Nesses 40 anos, 78 variedades foram liberadas, ocupando 60% da área cultivada com a cana-de-açúcar no Brasil, em alguns estados, com mais de 80% de cultivo com variedades RB. No tempo do Planalsucar, 19 variedades foram liberadas, com destaque para a RB72454, que ocupou a maior área plantada de uma única variedade no Brasil e, como consequência, no mundo. Hoje, após 24 anos, ainda ocupa área expressiva de cultivo. Porém, com a chegada da ferrugem alaranjada e pela sua suscetibilidade, acredita-se que será substituída ao longo do tempo.

Pela Ridesa, foram liberadas 59 variedades, com destaque para a RB867515, a mais plantada atualmente no País, em substituição à RB72454. Tal variedade venceu desafios e consolidou a produtividade agroindustrial nas unidades em ambientes desfavoráveis. A variedade RB855156, que mudou o perfil da safra, antecipou o início da colheita para abril, com precocidade, riqueza e produtividade, dando condições ao setor de um melhor planejamento de safra. E, mais recentemente, a variedade RB92579 veio impactar a produtividade na região Nordeste, com produtividades agroindustriais de 30% a 40% acima das variedades cultivadas. O seu comportamento de campo na região Centro-Sul tem mostrado um futuro promissor.

Os desafios dos programas de melhoramento são inúmeros. Já estamos projetando as variedades com perfil para 2050, com visão de futuro das necessidades do setor. Antevendo a entrada da colheita mecanizada e plantio mecanizado, nossas seleções mudaram para valorizar clones com alta colheitabilidade e características morfológias para o seu plantio mecanizado, que, dentro em breve, serão liberados. O aparecimento da ferrugem alaranjada não nos causou preocupação, pois nossas variedades e clones já estavam sendo testados fora do País.

Os dados preliminares desses clones com resistência à essa doença já estão sendo utilizados na seleção de cruzamentos para obtenção de novas variedades. Estamos atentos e avaliando as potencialidades de aparecimento de novas doenças, realizando convênios com universidades e institutos de pesquisa internacionais.

Temos como objetivos incorporar novas universidades para ampliarmos as atividades, consolidar os programas existentes e avançar na busca de novas variedades, principalmente no cerrado e na região Nordeste.

Paralelamente a esse processo de seleção de clones, os promissores estão sendo transformados geneticamente para estresses hídricos, fixação de nitrogênio, resistência a pragas e doenças.

O programa de melhoramento genético da cana, com seleção de caracteres morfológicos, de rendimento e agronômicos, está sendo levado a efeito com o intuito de selecionar clones para o pequeno produtor, para facilitar, principalmente, a colheita para produção de açúcar mascavo e cachaça. Outra demanda foi com cana forrageira que algumas universidades da rede estão trabalhando, já com resultados de seleção para determinadas cacterísticas desejáveis. Também estamos oferecendo, em grande parte das universidades, cursos de pós-graduação em mestrado e doutorado na área de cana-de-açúcar, desde manejo até melhoramento genético, buscando consolidar os conhecimentos da cultura, bem como treinar pesquisadores para futuros programas que irão se estabelecer no Brasil. Enfatizamos que essa parceria público-privada do setor e das universidades, com mais de 90% das unidades conveniadas à Ridesa, é o alicerce do nosso sucesso.

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Opiniões In these 40 years, 78 varieties were approved and put to use in 60% of the areas planted with sugarcane in Brazil.

In some states, this figure exceeded 80% in RB varieties.

In the days of Planalsucar, 19 varieties were approved, particularly the variety RB72454, which occupied the largest planted area with a single variety in Brazil and hence, in the world. Nowadays, 24 years later, it still occupies a considerable plantation area. However, with the appearance of the orange rust disease, and given its susceptibility, one believes it will be replaced over time.

Ridesa approved 59 varieties, notably variety RB867515, currently the most planted in the country, replacing RB72454. This variety overcame challenges and consolidated agro-industrial productivity in unfavorable environments. The RB855156 variety, which changed the harvesting profile, anticipated the start of the harvest to April, it is precocious, abundant and productive, providing the industry conditions to better plan harvests. More recently, the variety RB92579 caused impact in the Northeastern region, with agroindustrial productivity ratings reaching 30 to 40% above those of the currently planted varieties. Its field behavior in the mid-South region is indicative of a promising future.

Breeding programs are faced with many problems.

We are already projecting varieties with a profile for 2050, encompassing the industry’s view of the needs for the future. Predicting the introduction of mechanical planting and harvesting, our selections changed to valorize easily harvestable clones with morphological characteristics for mechanical planting that, in a short period, will be approved. The appearance of the orange rust disease was no reason for concern, given that our varieties and clones were already being tested outside the country. Preliminary data on these clones resistant to the disease is already being used in selecting the crossbreeding required to obtain new varieties. We are alert and we are assessing the potential of new diseases appearing, by celebrating cooperation agreements with universities and international research institutes.

Our objectives are to incorporate new universities to expand activities, consolidate existing programs and go forward in the search for new varieties, mainly in the cerrado and the country’s Northeast regions. In parallel to this clone selection process, the promising varieties are being genetically modified to resist hydric stress, pests and diseases, and to fix nitrogen.

The sugarcane breeding program, involving the selection of morphological, performance and agronomic characteristics, is being carried out with the intent to select clones for small producers, to mainly facilitate harvesting for the production of brown sugar and cachaça (sugarcane rum). Another demand relates to sugarcane for fodder that some universities in the network are working on, and for which certain desirable characteristics have already been selected.

We are also offering, in many of the universities, graduate, master and doctoral courses in the field of sugarcane, encompassing from management to breeding, seeking to consolidate knowledge of the crop, as well as to attract researchers for future programs to be offered in Brazil. We emphasize that this private public partnership of the industry with universities, in which more than 90% have signed an agreement with Ridesa, is the basis of our success.

ambientes de produção - solo

ambientes de produção edafoclimáticos para a

cultura da

cana-de-açúcar Edaphoclimatic sugarcane production environments

Colaboração: Antonio Celso Joaquim e Fernando César Bertolani

" com esse nível tecnológico, as associadas do CTC tornam-se cada dia mais produtivas, pois as variedades de cana-de-açúcar são específicas para cada região edafoclimática " Jorge Luis Donzelli Coordenador de P&D do Programa de Agronomia do CTC Development Coordinator of the Agronomy Program of CTC

Hoje, falar em “ambientes de produção” para alocação de variedades em encontros técnicos no setor canavieiro soa como algo natural. O termo virou um jargão, como se diz em bom português. Entretanto nem sempre foi assim. Nos idos de 1981/1982, quando o Centro de Tecnologia Canavieira - CTC, sediado na cidade de Piracicaba, decidiu pioneiramente investir em mapeamentos de solos de suas associadas, os termos e nomes de solos usados à época soavam aos ouvidos dos usuários como nomes difíceis de pronunciar ou ainda mesmo de entender.

Os nomes dos solos criados pela antiga Comissão Nacional de Levantamentos de Solos, hoje encampada pela Embrapa, têm a finalidade de bem representar as classes de solos, segundo a sua gênese e morfologia. Mas, no CTC, esse universo de linguagem destinado a cientistas e pesquisadores precisava chegar ao campo de uma forma simples, sem perder sua raiz científica. Iniciou-se, então, juntamente com o trabalho de mapeamento de solos, uma revolução em termos de aproximar do usuário final a nomenclatura dos diversos tipos de solos existentes, de uma forma clara e de fácil entendimento.

Criou-se, então, uma “Chave de Classificação de Solos” única para todos os usuários, de tal forma que um tipo de solo fosse identificado por uma única e simples sigla. A partir desse momento, as Cartas de Solo de todas as associadas estavam em uma base comum, o que propiciou a criação de um banco de dados de produção de cana-de-açúcar, hoje um dos mais completos do mundo.

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Nowadays, when one talks of “Production Environments” and about the allocation of varieties at technical meetings in the sugarcane industry, this sounds like something perfectly normal. The term has become jargon, as one may say. But this was not always so. Back in 1981/1982, when the CTC Sugarcane Technology Center, headquartered in the City of Piracicaba, decided to pioneer investments in soil charts of its associated members, the terms and the names of soils used at the time sounded to users like difficult names to pronounce or even to understand.

The names of soils created by the former National Commission of Soil Surveys, nowadays incorporated in Embrapa, has the objective of well representing the soil categories according to their genesis and morphology. However, in CTC this language universe aimed at scientists and researchers needed to be disseminated in the field in a simple manner, while not losing its scientific origin. Consequently, together with the work of soil mapping, a revolution started to approximate the end user and the nomenclature of the different existing soils, in a clear and easy to understand manner.

One therefore created a Soil Classification Key, common to all users, so that a soil type could be identified by a simple and unique acronym. From this time onwards, Soil Charts of all associated members were registered in a common database, which allowed for the creation of a database on sugarcane production, currently one of the most complete in the world.

Opiniões Em meados de 1992, abriu-se uma excepcional oportunidade de pesquisa quando o grupo de pesquisadores de solos do CTC iniciou estudos de interpretação dos mapas detalhados de solos para uso específico da cultura de cana-de açúcar, utilizando esse vasto banco de dados. Esse trabalho resultou na primeira versão de um sistema de classificação de terras específico para a cultura da cana-de-açúcar no Brasil, denominado Ambientes de Produção.

Os mais de 300 tipos de solos identificados nas associadas estão agora agrupados em cinco classes (Ambientes de Produção) ― A, B, C, D e E ― que facilitam o planejamento varietal e a comunicação entre planejadores das unidades associadas ao CTC. Com isso, é possível alocar corretamente as variedades de cana-de-açúcar e obter o máximo aproveitamento do potencial genético delas. Esse conceito foi difundido nos VI e VII Seminários de Tecnologia Agronômica da Copersucar, em 1994 e 1997, respectivamente. O método CTC foi rapidamente adotado pelas unidades associadas e, alguns anos mais tarde, chegou às universidades e a outros institutos de pesquisa do estado de São Paulo e do Brasil, que reconheceram essa tecnologia.

Na safra 2002/2003, iniciaram-se no CTC os estudos relacionando a produtividade em função, não apenas do solo, mas também do clima. Com base nesse estudo, na safra 2008/2009, foi criada a segunda geração dos Ambientes de Produção, denominado Ambientes de Produção Edafoclimáticos, que reuniu informações de solo e clima em uma mesma base. As variedades produzidas pelo Programa de Melhoramento Genético do Centro de Tecnologia Canavieira foram selecionadas em ambientes de produção edafoclimáticos específicos para as principais regiões em que se produz ou se pretende produzir cana-de-açúcar no Brasil. Com esse nível tecnológico, as associadas do CTC tornam-se cada dia mais produtivas, pois as variedades de cana-de-açúcar são específicas para cada região edafoclimática.

O trabalho continua. Na safra 2008/2009, devido à grande demanda por essas informações estratégicas, pois o recurso terra vem se tornando escasso, o CTC estruturou uma equipe composta por oito engenheiros especialistas em solos, os quais atuam, em tempo integral, nas principais regiões canavieiras do País.

Atualmente, a área prevista para a elaboração da Carta de Solos e Ambientes de Produção Edafoclimáticos, dentro desse programa, é de cerca de 4.500.000 ha, podendo ainda aumentar ao longo dos próximos anos, dependendo do crescimento do setor. Os especialistas do CTC já mapearam cerca de 1,6 milhões de hectares de cana-de-açúcar, 700.000 somente nas duas últimas safras. As cartas de solos, juntamente com os índices tecnológicos das associadas, de várias safras, constituem-se no maior banco de dados do País, relacionando produtividade agrícola de variedades de cana-de-açúcar, índices tecnológicos, tipos de solos e Ambientes de Produção.

Ponto para o CTC. Ponto para suas associadas, que, mais uma vez, saem na frente em termos de tecnologia agrícola no setor sucroenergético.

In the middle of 1992, an important research opportunity arose when a group of soil researchers of CTC began studies to interpret the detailed soil maps for specific use with sugarcane, using this very large database. This work resulted in the first version of a specific land for sugarcane plantation classification system in Brazil, called Production Environments.

The more than 300 types of soil identified in association members are now grouped in five categories (Production Environments) - “A”, “B”, “C”, “D” and “E” – allowing variety planning and communication among planners of units associated with CTC. Thereby it is possible to correctly allocate sugarcane varieties and achieve the maximum genetic potential they encompass. This concept was publicized in the 6th and 7th Agronomy Technology Seminars of Copersucar, respectively in 1994 and 1997. The CTC method was quickly adopted by associated members and a few years later it was also incorporated in universities and other research institutes of the State of São Paulo and Brazil, which acknowledged the technology.

In the 2002/2003 harvest, CTC began studies on productivity as a function not only of soil, but also of climate. Based on such studies, in the 2008/2009 harvest, a second generation of Production Environments was created, called Edaphoclimatic Production Environments, which collects information on soil and climate in the same base. The varieties produced by the Genetic Improvement Program of the CTC were selected in specific edaphoclimatic production environments for the main regions in which sugarcane is produced or is planned to be produced in Brazil. With this technological level, CTC associated members become more productive by the day, given that sugarcane varieties are specific for each edaphoclimatic region.

Work is continuing. In the 2008/2009 harvest, due to the large demand for such strategic information, given that land availability was becoming rare, CTC organized a team comprising eight engineers, specialists in soil, who perform full-time in the country’s main sugarcane regions.

Currently, the area set aside for the elaboration of the Soil and Edaphoclimatic Production Environments Chart, within this program, totals about 4,500,000 ha, but may increase in coming years, depending on the industry’s growth. CTC specialists have already mapped about 1.6 million hectares of sugarcane, 700,000 of which in the most recent harvests alone. The soil charts, along with the associated members’ technological indices, collected in several harvests, constitute the country’s largest database, showing agricultural productivity of various sugarcane species, technological indices, types of soil and Production Environments. A scoring for the CTC. An achievement of its associated members that once again are a step ahead in terms of agricultural technology in the sugar-based energy industry.

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ambientes de produção - solo

Opiniões

ambientes de produção

da cana-de-açúcar Sugarcane production environments

Cada vez mais, os empresários dependem do conhecimento do clima e dos solos para ter sucesso na sua atividade econômica, o que permite saber o comportamento das diversas variedades de cana-de-açúcar.

Para atingir esse sucesso, em primeiro lugar, deve-se conhecer não só o clima (precipitação e distribuição de chuva ao longo dos meses, temperaturas diurnas e noturnas, deficiência hídrica anual e vento), mas também seus solos.

A classificação dos diversos solos é importante para se organizarem os conhecimentos da pesquisa e da prática agrícola. Se uma mesma variedade de cana-de-açúcar, com semelhante idade, desenvolve-se mais vigorosamente em uma gleba, considerando o mesmo clima, condições fitossanitárias e de manejo, muito provavelmente, os solos diferem nas suas características químicas, físicas e morfológicas.

Ambiente de produção é a semelhança das produtividades médias das variedades de cana-de-açúcar ao longo do tempo, em função da interação do clima com os solos, somando-se ainda os efeitos benéficos dos diferentes níveis de manejo (alto, ou médio, ou baixo).

O projeto Ambicana do programa Procana, que estuda especificamente os solos, visando conhecer os respectivos ambientes de produção de cana-de-açúcar, é coordenado por mim e por Marcos G.A.Landell, pesquisadores do Centro de Cana do IAC, que até hoje estudou os solos e os respectivos ambientes de produção de 55 usinas do Brasil e, atualmente, estuda-os nas usinas Zilor, de Lençóis Paulista, SP, Tropical e Denusa, ambas de Goiás, e nos ensaios do programa Procana, nos ensaios do Centro de Cana no Brasil e nas usinas Tres Valles e Lopez Mateos, do México.

O principal objetivo do Ambicana é ensinar os critérios de amostragem e classificação de solos e ambientes de produção de cana-de-açúcar para os técnicos

Businesspersons increasingly depend on knowledge about the climate and soil to achieve success in their economic activity, which results in knowledge about the behavior of several sugarcane varieties. To achieve this success, one must first of all know not only about the climate (precipitation and rain distribution in the course of several months, day and night temperatures, annual hydric deficiency, and wind behavior), but also about sugarcane soils.

To classify different soils is important to organize knowledge on research and agricultural practice. If a same variety of sugarcane of similar age develops more firmly on one plot, considering the same climate and phytosanitary and management conditions, then probably the soils differ in terms of chemical, physical and morphological characteristics.

Production environment is the similarity in average productivity of sugarcane varieties over time, as a function of climate interaction with soils, in addition to the beneficial effects of different management levels (high, average or low).

The Ambicana project of the Procana program specifically studies soils, seeking to understand the respective sugarcane production environments, and is coordinated by me and Marcos G.A.Landell, the researchers of IAC’s Sugarcane Center. Until now it has studied soils and the respective production environments of 55 mills in Brazil and is currently conducting studies in the mills Zilor in Lençóis Paulista, SP, Tropical and Denusa, both in Goiás, and in tests under the Procana program in the Sugarcane Center in Brazil and in the mills Tres Valles and Lopez Mateos in Mexico.

Ambicana’s main objective is to teach criteria for sampling, classifying soils and sugarcane production environments to specialists of sugar and ethanol

" entender por que solos com alta fertilidade são enquadrados em ambientes desfavoráveis quando a disponibilidade de água é baixa e solos de baixa fertilidade são enquadrados em ambientes favoráveis quando a alta disponibilidade de água é média/alta é uma constatação que socializamos cada vez mais " Hélio do Prado

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Diretor de Informação e Transferência do Conhecimento do IAC Director of the Information and Knowledge Tranfer of IAC

ambientes de produção - solo da própria empresa do setor sucroalcooleiro, com diferenciais de acompanhamento intensivo até que esses mesmos técnicos fiquem autossuficientes no assunto, sempre acreditando, juntamente com toda a diretoria, na capacidade dos técnicos treinados.

Em contrapartida, as empresas que fizeram o investimento financeiro no IAC para o estudo de ambientes de produção e aplicaram seus conceitos práticos confirmam os lucros alcançados após o projeto.

A interpretação dos dados, incluindo os conceitos de água no solo, pioneiramente adotados pelo IAC, existe desde o início do projeto, sem alteração de suas diretrizes, e, ainda, com uma legenda prática de solos.

O conceito central de ambientes de produção no IAC é considerar na tabela as diferentes regiões climáticas e seus solos: a região Centro-Sul, a mais estudada, a Nordeste, recentemente pesquisada, com previsão de uma tabela de ambientes específica para essa região, a ser divulgada brevemente num Congresso.

Entender por que solos com alta fertilidade natural são enquadrados em ambientes desfavoráveis quando a disponibilidade de água é baixa e solos de baixa fertilidade natural são enquadrados em ambientes favoráveis quando a alta disponibilidade de água é média/alta é uma constatação importante que socializamos cada vez mais. Por isso, no IAC, ambientes de produção são sinônimo de água no solo, nunca de fertilidade do solo isoladamente, com adeptos usando essa antiga teoria.

O conhecimento da matriz da cana-de-açúcar de Landell e colaboradores, cruzando as informações dos tipos de solos com as épocas de corte (início, meio e final de safra), é a principal informação gerada numa empresa, mas, para isso, em primeiro lugar, deve ser feito o levantamento de solos numa densidade de amostragem compatível com a variabilidade dos solos na paisagem. Outro aspecto muito importante do Ambicana é a facilidade de comunicação na socialização dos conhecimentos e o entendimento de sua legenda prática de solos, com poucas simbologias. Com base nas amplitudes e combinações dos valores de argila, existem no Brasil quatro Latossolos, seis Argissolos, dois Nitossolos, quatro Cambissolos e dois Neossolos Quartzarênicos. Posteriormente, esses solos subdividem-se com base nas suas características químicas e morfológicas de espessura e cor, principalmente.

Por exemplo, para o IAC, o solo simbolizado de LVe-1, de altíssima fertilidade natural abaixo da camada arável, representa o Latossolo mais restritivo em termos de ambiente de produção, porque a disponibilidade hídrica é a das mais reduzidas na classe dos Latossolos, motivada pela menor porcentagem de argila desses solos. A cada dois anos, o Seminário Ambicana renova a oportunidade dos técnicos treinados em apresentar seus próprios dados, comprovando a importância do Ambicana na busca do retorno econômico investido num projeto de alta relação custo/benefício.

Para o segundo semestre de 2010, esse evento acontecerá, pela terceira vez, no Centro de Cana do IAC. Para maiores informações de solos para ambientes de produção de cana-de-açúcar no site www.pedologiafacil.com.br e nos livros Pedologiafacil-aplicações na agricultura, deste autor, e Cana-de-açúcar, do IAC.

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Opiniões companies, involving individually differentiated intensive monitoring of such specialists until they are knowledgeable in the matter, while believing, as does the Executive Board, in the trained specialists’ capacity.

On the other hand, companies that invested in IAC to study production environments and applied their practical concept knowledge confirm that they achieved positive economic results due to the project.

The interpretation of data, including concepts about groundwater, first adopted by IAC, has been performed since the project started, without any change of its guidelines, and furthermore, resulted in a practical soil chart.

The central concept of production environments at the IAC is to, in the chart, take into consideration different climate regions and their soils: the mid-South, the most studied, the Northeastern region, recently studied with the forthcoming publication of a specific table on environments in that region, to be publicized in an upcoming congress. To understand why high natural fertility soils are classified in unfavorable environments when water availability is low and soils with low natural fertility are classified in favorable environments when high water availability is average to high, is an important assessment to make, whose outcome we are increasingly publicizing. Therefore, at IAC, production environments are synonymous for groundwater and level of soil fertility considered individually.

This old theory is being adopted by its believers.

Knowledge of the sugarcane matrix by Landell and collaborators, crossing information on types of soils and cutting periods (beginning, middle and end of harvest) is the main information generated in a company.

However, to that end, first of all, a soil survey must be conducted, with adequate sample size definition, given soil variability in the field.

Another important aspect of Ambicana is the easy communication that occurs in publicizing knowledge and in understanding the practical soil chart, with its few symbols. Based on the ranges and combinations of values on clay, in Brazil there are four Latosols, six Argisoils, two Nitosoils, four Cambisols and two Quartzsandy Neosoils. These soils further break down based on their chemical and morphological characteristics of thickness and mainly of color.

For example, for IAC, soil symbolized as LVe-1, of very high natural fertility below the tillable layer, represents more restrictive Latosol in terms of the production environment because the hydric availability is among the lowest in the Latosol class, caused by the smaller percentage of clay in these soils. Every two years the Ambicana Seminar renews the opportunity for trained specialists to present their own data showing the importance of Ambicana in the search for return on investment in a project with a high cost/benefit relation.

In the second semester of 2010 this event will take place for the third time in IAC’s Sugarcane Center.

More information on soils in sugarcane production centers is available in the site www.pedologiafacil. com.br, and in the books “Pedologia Fácil - Aplicações na Agricultura” by this author, and “Cana-de- Açúcar”, published by IAC’s Sugarcane Center.

ambientes de produção - clima

Opiniões

Relação entre clima e a variabilidade de instalação

de empresa sucroalcooleira Relation between climate and the feasibility of seatting up a sugar and ethanol production company

" Vale, ainda, notar que a trafegabilidade também é condicionada pelo tipo de solo e declividade do terreno. O que caracteriza o excesso de umidade ou déficit em cada fase é o balanço hídrico climático. " Nilson Augusto Villa Nova Professor de Climatologia da Esalq-USP Professor of Climatology at Esalq-USP

Vários são os fatores climáticos que condicionam o plantio, crescimento, desenvolvimento e produtividade em uma região. Por ordem de importância, são: trafegabilidade de máquinas nas épocas de plantio e colheita, e falta de chuvas ao longo do ciclo.

Trafegabilidade de máquinas nas épocas de plantio e colheita: A possibilidade de utilização dos diferentes tipos de máquinas é altamente dependente das chuvas, já que, se as máquinas não puderem operar, ocorrem os seguintes fatos: a. não entra cana na usina para moagem; b. sem a cana nas moendas, o combustível do processo, que é o bagaço queimado nas caldeiras, precisará ser substituído por óleo ou carvão, elevando muito os custos de produção; c. a fonte de energia elétrica na usina sendo o turbo gerador, movido a vapor produzido nas caldeiras, a produção de eletricidade cai e, com isso, todo o sistema de bombeamento de caldo e água fica prejudicado, provocando o retardo nas diferentes etapas da fabricação. d. na safra de 2009, em várias regiões do país, o excesso de chuvas ocorrentes determinou a impossibilidade de colheita de uma boa parte da safra no tempo hábil, com prejuízos decorrentes; e. com relação à produtividade esperada, sabe-se que ela é altamente dependente do total de energia solar e das temperaturas observadas no período de crescimento. Um modelo de produtividade em função desses fatores é relatado pelo trabalho deste autor e outros, em 2005.

Falta de chuvas ao longo do ciclo: É comum representarse o déficit (D) hídrico de uma fase do ciclo de uma cultura pela relação.

A variety of climate factors influence the planting, growth, development and productivity of a region. They are, ordered by importance: machine mobility in the planting and harvesting seasons and lack of rain during the cycle.

Machine Mobility in the planting and harvesting seasons: The possibility of using different types of machines is highly dependent on rain, given that, i f m a c h i n e s c a n n o t o p e ra t e , t h e fo l l o wi ng f act s occur: a. sugarcane cannot be supplied to mills for crushing; b. if the mills lack sugarcane, the fuel in the process – bagasse burnt in boilers – must be replaced by oil or coal, significantly increasing production costs; c. since the electric power source in mills is the turbo-generator, driven by steam produced in boilers, the power output decreases and thus the entire pumping system of juice and water is adversely affected, causing a delay in different production phases. d. in the 2009 harvest, in several regions in the country, excess rain prevented the harvesting of a considerable portion of the produce in due time, resulting in losses; e. concerning the expected productivity, one knows that it is highly dependent on total solar energy and temperatures in the growth period. A productivity model based on these factors was presented in a paper by me and others in 2005.

Lack of rain during the cycle: One may express the hydric deficit (D) of a cycle phase of a plantation by the equation:

Onde os termos significam: ETR: evapotranspiração real ou a requerida quantidade

Where the terms mean: ETR: actual evapotranspiration or the quantity of water

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Projetada para espaçamentos reduzidos e jornadas ampliadas.

Colhedora de Cana 3522 John Deere.

Colhe duas linhas de cana em plantio de espaçamento reduzido de até 1,10 m, inclusive em terrenos inclinados.

• Equipada com volante e piloto automático de fábrica.

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• Aumento da produtividade.

www.JohnDeere.com.br

ambientes de produção - clima de água em dada fase do ciclo (mm por período).

ETP: evapotranspiração potencial. Representa a demanda atmosférica (perda de água transpiração decorrente no período).

Esta equação demonstra que, quando a quantidade de água requerida pela cultura (ETR) é igual à demanda atmosférica potencial, o déficit da base será nulo (0%).

Uma nota técnica da FAO equaciona o déficit de produção da cana-de-açúcar de acordo com a seguinte equação.

needed in any given cycle phase (in mm period).

ETP: evapotranspirational potential. This represents atmospheric demand (resulting water loss from transpiration in the period).

This equation shows that when the water quantity needed by the plantation (ETR) is equal to the potential atmospheric demand, the base’s deficit is zero (0%).

A technical publication by FAO sets the sugarcane production deficit according to the following equation.

Onde os termos significam: Ya: produção esperada para certos valores de deficiência hídrica (1 - ETR/ETP) em determinada fase.

Ym: produção potencial esperada com déficit zero (ETR = ETP).

Ky: coeficiente que mede a importância do déficit de água em cada fase.

Os valores de Ky para cada uma das bases de crescimento são assim relacionados no trabalho da FAO. O valor de Ky, também denominado de coeficiente da cultura da fase, foi relacionado de acordo com o quadro em destaque abaixo. Pode-se observar também que a prática demonstra que o excesso de chuvas na fase de maturação determina um aumento de produção agrícola, mas um provável decréscimo na produção industrial (baixa concentração de sacarose e alta concentração de açúcares redutora).

Observa-se também que o modelo desenvolvido para estimativa de produção por este autor et al demonstra que um decréscimo na energia solar disponível (alta nebulosidade com chuvas) também vai determinar um decréscimo na produtividade potencial por causa da redução da energia solar disponível.

Vale, ainda, notar que a trafegabilidade também é condicionada pelo tipo de solo e declividade do terreno. O que caracteriza o excesso de umidade ou déficit em cada fase é o balanço hídrico climático. O balanço hídrico climático médio para diferentes regiões do Brasil, elaborado por Sentelhas e outros, mostram os valores médios de ERT/ETP para 500 localidades.

Conclui-se que a falta de chuvas no período de desenvolvimento vegetativo ou o excesso no período de colheita são os principais fatores climáticos que condicionam uma boa produção e condição operacional de usinas e destilaria; pelo quadro três, a penalização maior (Ky = 1,05 a 1,30) ocorre na fase do máximo de desenvolvimento vegetativo (próxima ao fim do ciclo). No trabalho deste autor e outros, é demonstrada com clareza a influência dos elementos radiação solar e temperatura, (sem falta d’água) na produção da biomassa final da cana-de-açúcar.

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Where the terms mean: Ya: expected production for certain hydric deficiency values (1 - ETR/ETP) in any given phase.

Ym: expected production potential with zero deficit (ETR = ETP).

Ky: coefficient that measures the importance of the water deficit in each phase.

The values of Ky for each of the growth bases are thus related to the FAO publication. The Ky value, also called the “plantation coefficient” of the phase, is shown in the Table bellow.

One may also observe that in practice excess rain in the maturation phase accounts for an increase in agricultural output and a probable decrease in industrial output (low saccharose concentration and high concentration of reducer sugars).

One may furthermore observe that the model developed by this author et al to estimate output shows that a decrease in available solar energy (intensive cloudiness with rain) will also determine a decrease in potential productivity due to the reduction in available solar energy.

One should also notice that mobility is contingent on the type of soil and the terrain’s slope angle.

What characterizes excess humidity or the deficit in each phase is the climate hydric balance. The average climate hydric balance of different regions in Brazil, as elaborated by Sentelhas and others, shows average values for ERT/ETP in 500 localities.

One may conclude that the lack of rain in the vegetative development period, or its excess in the harvesting period, are the main factors influencing good output and operational conditions of mills and distilleries; according to the Table, the highest penalization (Ky = 1.05 to 1.30) occurs in the phase of maximum vegetative development (near the end of the cycle).

In the paper by this author and others, the influence of solar radiation and temperature (without the lack of water) in the production of sugarcane’s final biomass is clearly shown.

DV = Desenvolvimento Vegetativo em % (Vegetative Development) Ky = Coeficiente de Cultura (Plantation Coefficient)

Opiniões

os avanços agrometeorológicos

e a cultura da cana-de-açúcar Agro-meteorological progress and sugarcane culture

A alta demanda por fontes de energia renováveis e a preocupação com a preservação do meio ambiente e produção de alimentos de suporte à população têm colocado os países de todo o mundo em estado de alerta.

Os relatórios do Painel intergovernamental sobre Mudanças Climáticas – IPCC, demonstram a tendência de aquecimento global, com maiores efeitos em regiões de média a baixa latitude, regiões estas de alta exploração comercial da cultura da cana-de-açúcar. A sociedade mundial e toda a biodiversidade têm sido expostas a essas alterações e oscilações climáticas, com intensos efeitos no bem-estar.

High demand for renewable energy sources, concern about the preservation of the environment and the production of food for the population - have placed countries around the world in a state of alert.

Reports of the IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change show the trend towards global warming, with more effects in regions of medium and low latitudes, in which sugarcane is more intensively exploited commercially. The world society and biodiversity have been exposed to such climate changes, with intensive effects on well-being.

" com o avanço das tecnologias no desenvolvimento de sensores e sistema de aquisição de dados, o monitoramento das variáveis ambientais tem alcançado um elevado grau de qualidade e confiança "

Orivaldo Brunini

Presidente da FUNDAG -Fundação de Apoio à Pesquisa Agrícola President of FUNDAG - Agricultural Research Support Foundation

Um aspecto importante na mitigação dos efeitos adversos sobre as culturas é um monitoramento climático e agrometeorológico para estabelecer uma agricultura e um manejo de irrigação racionais, preservando as reservas hídricas e os mananciais, tendo em vista a escassez de recursos hídricos superficiais e a variabilidade da precipitação, bem como a necessidade hídrica da cultura, equacionando tais conflitos com suporte de pesquisas e adaptação de culturas, em nível regional, direcionadas para uma agricultura moderna, de autossustentabilidade, na qual os fatores climáticos, água e solo sejam manejados com equilíbrio.

A formação de uma base de dados de tais elementos básicos torna-se imprescindível para a implementação de políticas agrícolas que visem à produção de alimentos e a um processo autossustentável de agroindústria e bioenergia como a cana-de-açúcar. A transferência de dados meteorológicos, em tempo real, é uma necessidade mundial, para dar suporte às diversas atividades de pesquisas.

Setenta por cento das adversidades e os impactos dos desastres naturais estão diretamente relacionados aos aspectos meteorológicos. Tem crescido substancialmente a preocupação com esses fenômenos, estabelecendo-se estratégias e medidas pró-ativas eficientes e efetivas no

An important aspects of mitigating adverse effects on crop plantations is climate and agro-metereological monitoring, aimed at implementing rational agriculture and the management of irrigation, while preserving hydric reserves and springs, in view of the scarcity of hydric resources and the variability of precipitation, as well as the hydric need of the sugarcane culture. Such conflicts need to be resolved with support provided through research and the adaptation of cultures, at the regional level, directed towards modern self-sustainable agriculture, in which climate factors, water and soil are managed in a balanced manner.

Setting up a database of such essential elements is imperative for implementing agricultural policies aimed at the production of food and a self-sustaining agro- and bio-energy industry such as sugarcane.

The transference of metereological data, in real time, is a global need, to support a variety of research activities.

Seventy percent of the adversities and impacts of natural disasters are directly related to metereological aspects. Concern about such phenomena has grown considerably, resulting in the setting up of strategies and proactive and effective measures to monitor

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ambientes de produção - clima monitoramento das variáveis meteorológicas, com sistemas e redes de coleta e transferência dos dados para acompanhar e diagnosticar os elementos meteorológicos, de acordo com as normas e critérios estabelecidos pela Organização Meteorológica Mundial.

Com o avanço das tecnologias no desenvolvimento de sensores e sistema de aquisição de dados, o monitoramento das variáveis ambientais tem alcançado um elevado grau de qualidade e confiança. Isso tem levado à criação e instalação de redes de estações meteorológicas automáticas em diversos países, levando reais benefícios para a área agrícola.

Nessa linha, a Secretaria de Agricultura do Governo do Estado de São Paulo, por meio da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios e Instituto Agronômico de Campinas - SAA-APTA-IAC, está desenvolvendo tecnologias e produtos de suporte à exploração agrícola e sustentável da cana-de-açúcar, com o apoio técnico e logístico da Fundação de Apoio à Pesquisa Agrícola - FUNDAG. Dentre esses produtos e tecnologias, quatro merecem destaque pela sua abrangência e dimensão da tecnologia.

O primeiro, envolvendo diretamente o sucroalcooleiro, é a automatização da gestão da rede meteorológica, com a instalação de sensores de última geração para monitoramento de variáveis em todo o território paulista e em vários outros estados.

As informações podem ser acessadas on-line pelo site www.ciiagro.org.br/ema/monitoramento.php e servem de suporte imediato aos usuários para análise e práticas de manejo agrícola e ambiental, como temperatura do ar, precipitação pluviométrica, radiação solar, vento e temperatura do solo. Atualmente, são monitoradas 84 localidades do estado de São Paulo. Até junho deste ano, 20 novas unidades estarão instaladas.

Um segundo aspecto a ser descrito são os trabalhos desenvolvidos pelo Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas – CIIAGRO, no qual informações meteorológicas diárias de 150 localidades do estado de São Paulo são analisadas, processadas e disponibilizadas on-line pelo site www.ciiagro.sp.gov.br, com suporte ao preparo do solo, plantio, colheita, manejo de agroquímicos ― com mais de 80 mil acessos mensais.

Outro site a destacar é o www.infoseca.sp.gov.br, com cerca de 100 mil acessos mensais, que presta informações sobre adversidades meteorológicas a agrometeorológicas, analisadas sob o ponto de vista climático e fitotécnico, gerando detalhes sobre riscos de seca e altas temperaturas.

São adotados índices de seca sob o ponto de vista meteorológico e agrometeorológico, considerando-se a fase da cultura e tipo de solo. São possíveis os prognósticos de balanço hídrico em escala futura de até 20 semanas, gerando os cenários de comportamento da cultura em função do prognóstico climático.

Uma tecnologia mais recente, desenvolvida com a parceria entre a Secretaria da Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo e a Secretaria do Meio Ambiente, foi o Zoneamento Agroambiental para o setor sucroalcooleiro. Esse trabalho pode quantificar os riscos climáticos e ações ambientais necessárias para uma exploração agrícola da cultura, permitindo preservação do meio ambiente e características do solo, e redução dos riscos climáticos, onde foram avaliados os dados meteorológicos e de solo de 430 localidades do estado de São Paulo, incorporando ainda os aspectos de conectividade ambiental e preservação da biodiversidade determinados no Projeto Biota.

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Opiniões Opiniões metereological variables, involving systems and networks to collect and transfer data and to monitor and diagnose metereological elements, according to rules and criteria laid down by the World Metereological Organization.

With the progress achieved in developing sensors and data acquisition systems, the monitoring of environmental variables reached a high degree of quality and reliability. This has led to the creation and installation of a network of automatic metereological stations in several countries, bringing about actual benefits for agriculture.

Along this line, the Secretariat of Agriculture of the State of São Paulo, through the Agribusiness Technology Agency of the State of São Paulo and the Agronomical Institute of Campinas, is developing technologies and products to support the sustainable agricultural exploitation of sugarcane, along with the technical and logistical support of FUNDAG – Agricultural Research Support Foundation.

Of these products and technologies four should be highlighted due to their technological span and dimension.

The first, directly involving the sugar and ethanol industry, consists of automatizing the metereological network management, with the installation of state-of-the-art sensors to monitor variables throughout the State of São Paulo and in several other states.

This information is accessible online in the site www. ciiagro.org.br/ema/monitoramento.php It serves to immediately support users in analyzing and practicing agricultural and environmental management, for example, involving air temperature, pluviometric precipitation, solar radiation, wind, and ground temperature. Nowadays, 84 localities are monitored in the State of São Paulo. By June of this year, 20 new units will have been installed.

A second aspect to be mentioned is the work being developed by CIIAGRO – The Integrated Agro-metereological Information Center, where daily information about 150 localities in the State of São Paulo is analyzed and processed and shown online in the site www.ciiagro. sp.gov.br, with support for soil preparation, planting, harvesting, and management of agro-chemical products – totaling more than 80,000 hits per month.

Another site worth mentioning is www.infoseca.sp.gov. br, with about 100,000 hits per month, which provides information, from metereological adversities to agro-meteorological problems, assessed from the climate and phythotechnical viewpoints, generating details about risks of dryness and high temperatures. Dryness indices are adopted considering the metereological and agro-metereological viewpoints, the phase the culture is in, and the type of soil.

Projections of the hydric balance on a future scale of up to 20 weeks are possible, generating the culture’s behavioral scenarios as a function of the prognosis on the climate.

A more recent technology, developed in partnership with the Secretariat of Agriculture and Supply of the State of São Paulo and the Secretariat of the Environment, proposed an agro-environmental zoning for the sugar and ethanol industry. This initiative may quantify climate risks and the necessary environmental actions to exploit the culture in terms of agriculture, allowing preserving the environment, soil characteristics and minimizing of climate risks.

It was conducted to assess metereological and soil data of 430 localities in the State of São Paulo, furthermore incorporating aspects related to environmental connectivity and biodiversity preservation in the so-called Biota Project.

tratos culturais

maturadores Maturators

A maturação da cana-de-açúcar pode ser caracterizada sob diferentes pontos de vista: botânico, fisiológico ou agroindustrial. Botanicamente, a cana-de-açúcar está madura no momento em que ela é capaz de produzir outra planta, que, pela reprodução sexuada, ocorre após a formação de sementes ou, considerando a reprodução assexuada (vegetativa), quando as gemas já estão em condições de brotar.

Fisiologicamente, a maturação pode ser definida como processo contínuo que envolve a síntese dos açúcares nas folhas, a translocação e a estocagem desses fotossintatos no colmo, até atingir o máximo potencial de armazenamento. O maior acúmulo de sacarose ocorre quando a planta encontra condições de estresse, como deficiência hídrica e temperaturas mais baixas, que restringem seu crescimento, porém ela continua a armazenar fotossintatos, aumentando a concentração no colmo. Na região Sudeste do Brasil, o processo tem ocorrência natural a partir de abril/maio, com máximo em setembro/outubro.

The maturation of sugarcane can be characterized according to different viewpoints: botanical, physiological or agro-industrial. From the botanical viewpoint, sugarcane is mature when it is capable of producing another plant, which in a sexual reproduction occurs after the formation of seeds, or in a non-sexual (vegetative) reproduction when the buds are ready to germinate.

From the physiological viewpoint, maturation can be defined as a continuous process involving the synthesis of sugars on the leaves, the translocation and the storing of such photosyntates in the culm, until the maximum storage potential is reached. The highest saccharose accumulation takes place when the plant faces stress conditions, such as hydric deficiency and very low temperatures that limit its growth, although it continues to store photosyntates, increasing concentration in the culm. In the Southeast region of Brazil, this process occurs naturally beginning in April/May, reaching its maximum in September/October.

" constata-se que o emprego apropriado dos maturadores é uma ferramenta importante no processo de colheita, objetivando maximizar o aproveitamento da matéria-prima e do seu processamento industrial, proporcionando melhores retornos econômicos " Miguel Angelo Mutton e Marcia Rossini Mutton Professores do Dpto de Produção Vegetal e Tecnologia da Unesp Professors of Vegetal Production and Technology Department of Unesp

Sob a ótica agroindustrial, a planta pode ser considerada madura a partir do momento em que a cultura apresenta maior produtividade de açúcares, possibilitando maior rendimento industrial e resultado econômico satisfatório.

Durante o desenvolvimento da cultura, a planta manifesta as suas características genéticas em função das condições ambientais a que está submetida (temperatura, radiação solar, precipitação, umidade e fertilidade do solo), propiciando períodos de crescimento e de amadurecimento conforme a combinação desses fatores.

Na presença de precipitação, temperatura e radiação solar ótimas, observa-se crescimento vegetativo com a consequente formação de folhas, colmos e raízes. Na ausência de condições mais favoráveis, a planta restringe seu crescimento, modifica seu metabolismo básico, canalizando os fotossintatos produzidos para os tecidos de armazenamento, intensificando o amadurecimento. Quando se planeja iniciar a safra em março/abril e terminar em novembro/dezembro, meses que apresentam condições mais

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From the agro-industrial viewpoint, the plant can be considered mature from the moment when the plantation shows higher sugar productivity, allowing higher industrial performance and satisfactory economic results.

During the culture’s development, the plant shows its genetic characteristics resulting from the environmental conditions it faces (temperature, solar radiation, precipitation, humidity, and soil fertility), allowing for growth and maturation periods according to the combination of these factors.

When optimal precipitation, temperature and solar radiation occur, one observes vegetative growth with the subsequent formation of leaves, culms and roots. Lacking more ideal conditions, the plant limits its growth, changes its basic metabolism, channels the photosyntates produced to the storage tissue and intensifies its maturation. When planning foresees starting the harvest in March/April and finishing in November/December, the months with more fa-

Opiniões favoráveis ao crescimento da cana-de-açúcar, verifica-se, normalmente, mesmo com variedades mais precoces ou tardias, baixos níveis de açúcares nos caldos. Dentro desse enfoque, para maximizar a produtividade de açúcares por área e, principalmente, o rendimento industrial, nessas épocas, faz-se necessário associar às variedades a aplicação de maturadores químicos, possibilitando antecipar (no início da safra) ou manter a maturação (no final de safra).

Esses produtos atuam geralmente restringindo temporariamente o crescimento da planta, sem afetar o processo fotossintético, e influenciam a atividade de enzimas envolvidas direta ou indiretamente com o acúmulo de sacarose nos colmos, antecipando a maturação.

Dentre os maturadores utilizados, destacam-se: o trinexapaque-etílico, o sulfometuron-metílico, o glifosato, o etefom, além de outros produtos químicos. Deve-se destacar ainda a possibilidade do emprego de produtos que apresentem em sua composição nutrientes como o potássio, o boro e compostos orgânicos.

O aumento do teor de sacarose, em função da aplicação de maturadores, pode variar em função do produto empregado, da época de aplicação e colheita, da situação do canavial, do clima, do solo e das variedades, entre outros fatores.

Os resultados experimentais, consolidados em áreas comerciais, mostram que o emprego adequado dos maturadores promovem antecipação da maturação do canavial, com acréscimos entre 0,5 a 1,0% na pol da cana, principalmente no período de 4 a 7 semanas após sua aplicação. De um modo geral, a cana-de-açúcar que recebeu tratamento com maturador em março apresenta melhores resultados que a tratada em abril.

Os incrementos de pol obtidos proporcionam acréscimos da ordem de 3,7 a 7,5 quilos de açúcar ou 2,8 a 5,6 litros de álcool por tonelada de colmos processados. Assim, considerando-se uma produtividade média de 85 t/ ha, têm-se acréscimos por área de 320 a 640kg de açúcar ou de 240 a 480 litros de álcool.

Deve-se considerar, ainda, a possibilidade de emprego do maturador em início de safra na cana bisada. Essa matéria-prima apresenta brotões, brotações laterais e enraizamento aéreo que prejudicam a qualidade e o rendimento industrial, devendo ser colhida logo no início da safra. A intensidade de brotões, geralmente, é alta nesses canaviais, e eles encontram-se imaturos nesse período; a utilização do maturador visa uniformizar a maturação dos colmos, possibilitando obter uma matéria-prima com melhor rendimento industrial.

As aplicações de final de safra ocorrem, geralmente, a partir de setembro/outubro, com o reinício do período de chuvas. Nesse caso, o efeito pretendido é o de se reduzir a velocidade da queda dos teores de pol da cana, através da restrição do crescimento da planta, mantendo a maturação por um maior período de tempo. Possibilita assim o processamento de uma matéria-prima de melhor qualidade e, portanto, de maior rendimento agroindustrial. Os resultados observados nessa época são menores que os de início de safra, porém também significativos.

Assim, constata-se que o emprego apropriado dos maturadores químicos é uma ferramenta importante no gerenciamento do processo de colheita, objetivando maximizar o aproveitamento da matéria-prima e do seu processamento industrial, proporcionando melhores retornos econômicos, que contribuem para a sustentabilidade do setor sucroalcooleiro.

vorable conditions for sugarcane growth, one can normally observe low sugar levels in juices, even in precocious or late varieties. From this perspective, in order to maximize sugar productivity per area and mainly industrial performance in those periods, it is necessary to apply chemical maturators to the varieties, thereby allowing to anticipate maturation to the beginning of the harvest or to have it occur at the end of the harvest.

These products usually perform by temporarily limiting the plant’s growth, without affecting the photosynthesis process, while influencing the activity of enzymes directly or indirectly involved in the accumulation of saccharose in the culms, anticipating maturation.

The most commonly used maturators are: trinexapacethyl, sulfometuron-methyl, glyfosate and ethephon, in addition to other chemical products. One should also emphasize the possibility of using products whose composition has nutrients such as potassium, boron and organic compounds.

The increase in saccharose content, due to the application of maturators, may vary depending on the product used, time of application and harvesting, the overall conditions of the sugarcane plantation, climate, soil, varieties, among other factors.

Results from experiments, consolidated in commercial areas, show that the adequate use of maturators brings about the anticipation of the plantation’s maturation, with increases between 0.5 and 1.0% in the sugarcane pol percentage, mainly in the period of 4 to 7 weeks following application. In general, sugarcane treated with a maturator in March shows better results than if treated in April.

Increments in the pol figure allow for increases in the magnitude of 3.7 to 7.5 kilograms of sugar or 2.8 to 5.6 liters of ethanol per ton of processed culms. Thus, considering an average productivity of 85 t/ha, one achieves increases per area of 320 to 640 kg of sugar, or 240 to 480 liters of ethanol.

One should also consider the possibility of using a maturator at the beginning of the over-mature sugarcane harvesting. This raw material has suckers, lateral buds and aerial roots that adversely affect quality and industrial performance, and should be harvested right at the beginning of the harvest.

Bud sprouting is usually intense in these plantations, at a time when they are still immature. Using a maturator seeks to make culm maturation uniform, allowing the production of raw material with better industrial performance.

Applications at the end of the harvest usually occur in September/October, when the rain season begins. In this case, the intended effect is to slow down the decrease in sugarcane pol percentages, upholding maturation for a longer period. This allows processing a better raw material and hence, of better industrial performance. Results achieved in this period are lower than at the beginning of the harvest, but they are also more significant.

Thus, one can see that the appropriate use of chemical maturators is an important tool in managing the harvesting process, aiming at maximizing raw material utilization and its industrial processing, allowing for better economic returns that contribute to the sugarcane industry’s sustainability.

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tratos culturais

Opiniões

importância dos macro e micronutrientes na

nutrição mineral da cana-de-açúcar Importance of macro and micro-nutrients in mineral nutrition of sugarcane

A cana-de-açúcar representa, atualmente, um dos grandes mercados agrícolas brasileiro. Em plena expansão, a cultura deverá aumentar os rendimentos.

Levando em consideração que o avanço da cana-de--açúcar está ocorrendo, principalmente, em áreas de solo de menor fertilidade, fica evidente que a cultura deverá ser muito dependente da nutrição mineral. As novas variedades que estão sendo lançadas, com maior potencial produtivo, evidenciam, da mesma forma, que a nutrição da cana-de-açúcar será o fator limitante para alcançar os níveis de rendimentos previstos.

A adubação da cana-de-açúcar requer o fornecimendo adequado e equilibrado dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (B, Cl, Cu, Fe, Ni, Mn, Mo e Zn). Esses nutrientes são elementos essenciais para o desenvolvimento da cana-de-açúcar, pois desempenham funções vitais no seu metabolismo.

O nitrogênio é o nutriente que, na cultura da cana--de-açúcar, faz parte de muitos compostos, sobretudo das proteínas, e é constituinte da clorofila, ácidos orgânicos e hormônios vegetais.

O bom suprimento de N favorece o bom desenvolvimento do canavial, estimulando a brotação, o enraizamento e o desenvolvimento de perfilhos.

O fósforo faz parte das moléculas de ATP e ADP, participando, portanto, de todos os processos metabólicos que utilizam energia. O elemento também é constituinte de fosfolipídeos e moléculas de DNA e RNA, participando dos processos de divisão celular e transmissão dos caracteres genéticos.

O potássio estimula a vegetação e o perfilhamento; aumenta o teor de carboidratos, óleos, lipídeos e proteínas; promove o armazenamento de açúcar e amido; ajuda na fixação do nitrogênio; regula a utilização da água e aumenta a resistência à seca, geada e moléstias.

O cálcio é de fundamental importância para o bom desenvolvimento do sistema radicular, pois é essencial para a formação da parede das células das raízes. Assim, a sua deficiência na solução do solo influencia o crescimento das raízes mais novas e em franco desenvolvimento, diminuindo a semipermeabilidade da parede celular, essencial à absorção de nutrientes.

" A adubação da cana requer o fornecimendo adequado e equilibrado dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (B, Cl, Cu, Fe, Ni, Mn, Mo e Zn).

Esses nutrientes são elementos essenciais para o desenvolvimento da cana, pois desempenham funções vitais no seu metabolismo. " Valter Casarin Diretor Adjunto do IPNI - International Plant Nutrition Institute no Brasil Deputy Director of IPNI - International Plant Nutrition Institute no Brasil

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Nowadays, sugarcane represents one of Brazil’s largest agricultural markets. Set on an expansion course, the culture is expected to increase performance. Considering that sugarcane’s expansion is taking place mainly on less fertile soils, it becomes clear that the culture will heavily depend on mineral nutrition. The new varieties that are being launched, entailing higher productive potential, also show that sugarcane’s nutrition will be the limiting factor to achieve the intended performance levels.

The fertilizing of sugarcane requires the adequate and balanced supply of macro-nutrients (N, P, K, Ca, Mg and S) and micro-nutrients (B, Cl, Cu, Fe, Ni, Mn, Mo and Zn). Macro- and micro-nutrients are essential elements for the development of sugarcane, given that they play vital roles in its metabolism.

Nitrogen is a nutrient that for sugarcane is one of many compounds, mostly proteins, and consists of chlorophyll, organic acids and vegetal hormones.

A good supply of N favors a sugarcane plantation’s good development, fostering germination, root fixation and tiller dynamics.

Phosphorous is part of the ATP and ADP molecules, therefore participating in all metabolic processes using energy. This element is also found in phospholipids and DNA and RNA molecules, taking part in cell division processes and the transmission of genetic characteristics.

Potassium fosters plant growth and tiller dynamics; it increases the content of carbohydrates, oils, lipids and proteins; it fosters sugar and starch storage; it helps in nitrogen fixation; it regulates the utilization of water and increases resistance to dryness, frost and molecules.

Calcium is essential for the good development of the radicular system, because it plays an important role in root cell membrane formation. Thus, its deficiency in soil solution influences growth of new developing roots, diminishing semi-permeability of the cell membrane, essential to the absorption of nutrients.

tratos culturais O magnésio é um componente na clorofila e também de várias proteínas. É também ativador de um grande número de enzimas envolvidas no metabolismo de carboidratos, na síntese de ácidos nucleicos e enzimas que atuam sobre substratos fosforilados.

O enxofre é essencial para a síntese de aminoácidos, proteínas e vitaminas (por exemplo, biotina, tiamina e coenzima A). Grupos sulfidrilas (-SH), geralmente, são parte dos sítios ativos de moléculas de enzimas.

O boro participa no metabolismo de carboidratos e transporte de açúcares através das membranas; síntese de ácidos nucleicos (DNA e RNA) e de fitormônios; formação de parede celulares e divisão celulares.

O cloro participa no desdobramento da molécula de água na fotossíntese II e ativador enzimático. Os teores de certos aminoácidos e amidas são excepcionalmente altos em plantas deficientes em cloro, e, como resultado, ocorre a inibição da síntese ou degradação de proteínas.

O cobre tem papel importante no processo fotossintético, atuando no transporte de elétrons pela via plastocianina. Na respiração, atua na oxidação terminal pela oxidase do citrocomo. Também aumenta a resistência às doenças e age na síntese proteica. É componente do ácido ascórbico oxidase, tirosinase, monoamina oxidase, uricase, citrocomo oxidase, fenolase, lacase e plastoplastocianina.

O ferro tem participação importante na formação de clorofila e no metabolismo de ácidos nucleicos.

Ocorre em proteínas dos grupos heme e não heme (redução de nitritos e sulfatos). Possui funções catalíticas e estruturais.

O manganês tem importante função na fotossíntese, devido estar envolvido na estrutura, funcionamento e multiplicação de cloroplastos, e também participa no transporte de elétrons. É elemento requerido na ativação de algumas enzimas, como desidrogenases, descarboxilases, quinases, oxidases e peroxidases.

O molibdênio participa no metabolismo do nitrogênio, promovendo aumento na nutrição nitrogenada e, consequentemente, aumento na produção de sacarose.

No caso da cana-de-açúcar, planta que pode obter nitrogênio do nitrato do solo e/ou pelo processo de fixação biológica por bactérias diazotróficas, o molibdênio é fator de melhor aproveitamento da nutrição nitrogenada. Nos sistemas biológicos, o molibdênio é constituinte de algumas enzimas catalisadoras de reações, sendo que, em plantas, podem-se citar as enzimas redutase do nitrato, nitrogenase e oxidase do sulfito.

O zinco participa na síntese do hormônio de crescimento (AIA) devido à sua função na ativação das enzimas sintetase do triptofano e metabolismo de triptamina. O elemento zinco é constituinte do álcool desidrogenase, desidrogenase glutâmica, anidrase carbônica, etc.

Apesar do silício não ser considerado um nutriente do grupo dos essenciais ou funcionais para o crescimento das plantas, sua aplicação tem mostrado aumentos de produtividade na cultura da cana. O silício, depois de absorvido, é depositado, principalmente, nas paredes das células da epiderme, contribuindo substancialmente para fortalecer a estrutura da planta e aumentar a resistência ao acamamento e ao ataque de pragas e doenças.

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Magnesium is a component of chlorophyll and also of several proteins. It also acts as an activator of a large number of enzymes involved in the metabolism of carbohydrates, in the synthesis of nucleic acids and enzymes acting on phosphorilated substrata.

Sulfur is essential to the synthesis of amino acids, proteins and vitamins (for example, biotin, thiamine and coenzyme A). Sulfidrile Groups (-SH) are usually a part of active enzyme molecule sites.

Boron acts in the metabolism of carbohydrates and transportation of sugars through membranes; in nucleic acid synthesis (DNA and RNA) and of phytohormones; in the formation of cell membranes and in the division of cells.

Chloride acts in the breaking down of water molecules in photosynthesis II and as an enzyme activator.

The content of certain amino acids and starches is extraordinarily high in chloride-deficient plants, and hence, synthesis inhibition or protein degradation occurs.

Copper plays an important role in the photosynthesis process, acting in the transportation of electrons through plastocianine. In the breathing process it acts in terminal oxydation through citrochome oxydasis. It also increases the resistance to diseases and acts in protein synthesis. It is a component of ascorbic acid oxydase, tirosinase, monoamine oxydase, urate oxydase, citrochome oxydase, phenolase, laccase and plastocianine.

Iron plays an important role in the formation of chlorophyll and in the metabolism of nucleic acids.

It acts in proteins of heme and non-heme groups (reduction of nitrates and sulfates). It has catalytic and structural functions.

Manganese plays an important role in photosynthesis, given that it is present in the structuring, functioning and multiplication of chloroplasts and acts in the transportation of electrons. It is a needed element in the activation of some enzymes such as dehydrogenases, decarboxilases, kinases, oxydases e peroxydases.

Molybdenum acts in the metabolism of nitrogen, bringing about an increase in nitrogenated nutrition, and hence, an increase in the production of saccharose. In the case of sugarcane, a plant that can extract nitrogen from nitrate in the soil and/or through the biological fixation process using diazothrophic bacteria, molybdenum is a factor in making better use of nitrogenated nutrition. In biological systems, molybdenum comprises some enzymes that catalyze reations, whereas in plants one can refer to nitrate reductase, nitrogenase and oxydase sulfite enzymes.

Zinc acts in the synthesis of the growth hormone (AIA) because of its activation of tryptophane synthetase enzymes and the metabolism of tryptamine. The element zinc comprises alcohol dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, carbonic anydrase, etc.

Although silicon is not considered a nutrient of the essential or functional group for plant growth, its application has shown productivity increases in sugarcane plantations. Silicon, after it is absorbed, is deposited mainly on the cell membrane of the epidermis, substantially contributing to strengthening resistance to bedding and the attack of pests and diseases.

Opiniões

nutrição e adubação

da cana-de-açúcar Sugarcane nutrition and fertilizing

A adubação da cana-de-açúcar é definida pela necessidade nutricional da cultura (planta), subtraindo os nutrientes fornecidos pelo solo e multiplicando por um fator de eficiência da adubação (f).

Adubação= (Planta-Solo)xf O fator (f) é decorrente da “competição” entre o sistema (solo-planta-atmosfera) com a planta de cana-de-açúcar pelo fertilizante aplicado. Essa competição, traduzida em perdas, pode ocorrer devido a: erosão, lixiviação, fixação, volatilização e desnitrificação biológica do NO3-. Admitese aproveitamento para N, P2O5 e K2O de 50 a 60, 20 a 30 e 70%, correspondendo, portanto, ao fator (f) de 2; 3 a 5 e 1,5, respectivamente, num sistema convencional. Para o dimensionamento do fator planta, é preciso responder: o quê, quanto, quando e como aplicar os nutrientes necessários para máxima produção da cultura, enquanto o fator solo é avaliado preferencialmente pela análise do solo.

1. Manejo químico do solo: 1.1. Calagem: a. Cana-planta: Proceder ao cálculo da necessidade de calagem pelo critério de saturação por bases, através da seguinte fórmula NC em t ha-1=[(60-V1)x CTC(1)]+[(60-V1)xCTC(2)]/(PRNTx10), onde NC = necessidade de calcário, em t ha-1; V1 = saturação por bases encontrada na análise de solo; CTC = capacidade de troca de cátions, em mmolc dm-3; PRNT = poder relativo de neutralização do calcário, em %; (1) = camada de 0 a 25 cm; (2) = camada de 25 a 50 cm. b. Soqueira: Utilizar a fórmula NC em t ha-1 = [(60-V1)xCTC]/(PRNTx10), levando em consideração somente camada de 0 a 25 cm, devido à incorporação superficial com o cultivador, ou sem incorporação. Não é aconselhável aplicar mais que 3 t ha-1 por ano.

1.2. Gessagem: Utilizar os critérios a seguir para recomendação de gesso, tanto em cana-planta como em soqueira, considerando o resultado de análise da camada de 25 a 50 cm. a. Condicionador de subsuperfície: NG em t ha-1 = [(50-V1)xCTC]/500, onde: NG = necessidade de gesso, em t ha-1; V1 = saturação por bases encontrada na análise de solo de 25 a 50 cm; CTC = capacidade de troca de cátions da camada 25 a 50 cm, em mmolc dm-3. b. Fonte de enxofre: Aplicar 1 t ha-1 de gesso, para fornecer 150 kg ha-1 de S, sendo este suficiente para cerca

The fertilizing of sugarcane is defined by the culture’s (plant’s) nutritional need, subtracting the nutrients supplied by soil and multiplying by a fertilizing efficiency factor (f).

Fertilizing = (Plant-Soil)xf Factor (f) results from the “competition” between the system (soil-plant-atmosphere) with the sugarcane plant for the applied fertilizer. This competition, expressed as losses, may occur due to: Erosion, Lixiviation, Fixation, Volatilization and biological Denitrification of NO3. Admissible for N, P2O5 and K2O of 50 to 60, 20 to 30 and 70%, thus corresponding to factor (f) of 2; 3 to 5 and 1.5, respectively, in a conventional system. For dimensioning the plant factor, one must answer the question: what, how much, when and how to apply the necessary nutrients for the culture’s maximum output, while the soil factor should preferably be assessed by soil analysis.

1. Chemical soil management: 1.1. Liming: a. Sugarcane: Calculate the need for liming using the criterion of base saturation, applying the following formula: NC in t ha-1=[(60V 1)xCTC(1)]+[(60-V 1)xCTC(2)]/(PRNTx10), where NC=need for lime, in t ha-1; V1=base saturation defined in soil analysis; CTC=cation exchange capacity, in mmolc dm-3; PRNT=relative lime neutralization power, in %; (1)=layer of 0 to 25 cm; (2)=layer of 25 to 50 cm. b. Ratoon: Apply the formula NC in t ha-1=[(60-V 1)xCTC]/(PRNTx10), considering only the layer of 0 to 25 cm due to the superficial incorporation with the cultivator, or without incorporation.

The application of more than 3 t ha-1 per year is not recommended.

1.2. Plastering: Apply the criteria below, recommended for plastering on both the sugarcane plants and the ratoons, considering the result of the 25 to 50 cm layer analysis. a. Sub-surface conditioner: NG in t ha -1 =[(50-V 1 )xCTC]/500, where: NG = need for plaster, in t ha -1 ; V 1 =base saturation as per 25 to 50 cm layer soil analysis; CTC=cation exchange capacity of the 25 to 50 cm layer, in mmol c dm -3 . b. Sulfur source: Apply 1 t ha-1 of plaster, to supply 150 kg ha -1 of S, sufficing for about 3 cuts

" o manejo químico do solo para altas produtividades da cana-de-açúcar inicia-se com a amostragem e análise do solo, continua com as práticas corretivas, práticas conservacionistas, adubação orgânica e termina com a utilização da adubação mineral com macro e micronutrientes " Godofredo Cesar Vitti Professor de Fertilidade do Solo, Adubos e Adubação da Esalq-USP Professor of Soil Fertility, Fertilizer and Fertilizing at Esalq-USP

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Colaboração: Diego Wyllyam do Vale, Mestre em Produção Vegetal

tratos culturais de 3 cortes (50 kg ha-1 de S por corte), quando não for necessária a aplicação de gesso, como condicionador de subsuperfície.

1.3. Fosfatagem: Essa prática é mais importante em solos arenosos (baixa CTC) com baixos teores de fósforo (P resina ≤ 15 mg dm-3). A dose é de 5,0 kg de P2O5 por porcentagem de argila do solo, correspondente à faixa de 100 (argila ≤ 20%) a 150 kg ha-1 de P2O5 (argila 25 a 30%), sendo utilizada em área total, após a calagem e gessagem, antes da grade de nivelamento (incorporação superficial).

1.4. Adubação verde: A adubação verde na reforma do canavial é prática obrigatória por proporcionar diversos efeitos, como a proteção da camada superficial do solo, e atuar na solubilização mais rápida de nutrientes contidos nos corretivos, sugerindo-se o plantio de Crotalarias junceae ou spectabilis, soja ou amendoim.

1.5. Adubação orgânica: Os coprodutos mais utilizados são a torta de filtro, vinhaça, cinza, utilizadas in natura, “condicionada” ou “enriquecida”, principalmente com fontes de P2O5, tendo sua principal utilização em canaplanta, visando fornecer todo N e P2O5, complementando com K2O. 2. Adubação Mineral: 2.1. Adubação de plantio: A adubação básica no sulco de plantio é de 40 a 60 kg ha-1 de N; no mínimo 150 kg ha-1 de P2O5, 120 kg ha-1 K2O (complementando no quebralombo, se necessário), 2 kg ha-1 de Zn e 1 kg ha-1 de B. 2.2. Adubação de cana-soca: a. Cana-queimada: Utilizase cerca de 1,0 kg de N t-1 de cana colhida e de 1,3 (K do solo > 1,5 mmolc dm-3) a 1,5 (K do solo < 1,5 mmolc dm-3) kg de K2O t-1 de cana, mantendo-se relação N/K2O na faixa de 1,0 para 1,3 a 1,5. b. Cana crua: Aumentar a dose de N em cerca de 30%, ou seja, 1,3 kg t-1 de N de cana produzida, e, quanto à fonte de N, o uso da ureia em superfície deve ser mediante uso de inibidores da urease ou ureia misturada com sulfato de amônio para diminuir as perdas de N por volatilização. Com relação à adubação potássica, observa-se que a palhada libera cerca de 40 a 50 kg ha-1 de K, o qual deverá ser abatido da adubação mineral. Assim, a dose de K2O em cana crua poderá ser de 0,8 a 1,0 kg de K2O t-1 de cana colhida.

Além da aplicação de gesso como fonte de S, este pode ser fornecido através de Superfosfato Simples, Termofosfato, Multifosfato Magnesiano, Sulfato de Amônio, através da vinhaça, Ajifer ou Sulfuran.

3. Adubação Mineral com Micronutrientes: A aplicação de micronutrientes pode ser realizada, via solo, incorporado ao grão de P2O5 ou revestindo todos os grânulos de N, P2O5 e K2O, nas doses de 3 a 5 kg ha-1 de Zn, de 2 a 3 kg ha-1 de Cu e de 1 a 2 kg ha-1 de B, sendo as menores doses para solos arenosos e as maiores para argilosos; via herbicida, especificamente para B na forma de ácido bórico na dose de 750 g ha-1 de B, ou via tolete, na dose de 300 a 350 g ha-1 de B (ácido bórico), 400 (Cu) e 750 (Zn) g ha-1 (sais, quelatizados, fosfitos ou ácidos húmicos e fúvicos).

4. Conclusão: O manejo químico do solo para altas produtividades da cana-de-açúcar inicia-se com a amostragem e análise do solo, continua com as práticas corretivas (calagem, gessagem e fosfatagem), práticas conservacionistas (adubação verde e colheita de cana sem queima), adubação orgânica e termina com a utilização da adubação mineral com macro e micronutrientes.

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Opiniões (50 kg ha-1 of S per cut), when plastering is not necessary to condition the sub-surface.

1.3. Phosphating: This practice is more important with sandy soils (low CTC) with low phosphate content (P resin ≤ 15 mg dm-3). The dose is of 5.0 kg of P2O5 per each percent of clay in the soil, corresponding to range 100 (clay ≤ 20%) to 150 kg ha-1 of P2O5 (clay 25 to 30%), applied in the whole area, after liming and plastering and before grading (superficial incorporation).

1.4. Green fertilizing: Green fertilizing upon reforming the plantation is a mandatory practice, since it has several effects, such as protecting the superficial soil layer and acting in the faster solubilization of nutrients contained in the correctors. It is recommended to plant: Crotalarias junceae or spectabilis, soybean or peanuts.

1.5. Organic fertilizing: The most applied coproducts are filter cake, vinhasse, ash, applied: in natura, “conditioned” or “enriched”, mainly as sources of P2O5, with their main application on the sugarcane plant, to supply all the N and P2O 5, complemented by K 2O. 2. Mineral Fertilizing 2.1. Fertilizing on planting: Basic fertilizing in the planting furrow is 40 to 60 kg ha-1 of N; at least 150 kg ha-1 of P2O5, 120 kg ha-1 of K2O (complementing upon chunk breaking if necessary), 2 kg ha-1 of Zn and 1 kg ha-1 of B. 2.2. Fertilizing ratoons: a. Burnt sugarcane: One applies about 1.0 kg of N t-1 of harvested cane and 1.3 (K from soil > 1,5 mmolc dm-3) to 1.5 (K of soil < 1,5 mmolc dm-3) kg of K2O t-1 from cane, with the relation N/K2O in the range from 1.0 to 1.3 to 1.5. b. Green cane: Increase the dose of N by about 30%, i.e., 1.3 kg t-1 of N in cane produced, and as a source for N apply urea on the surface using urease inhibitors or ureia mixed with ammonium sulfate to reduce N losses due to volatilization. With respect to potassium fertilizing, one notices that the straw blanket frees about 40 to 50 kg ha-1 of K, which must be subtracted from the mineral fertilizing. Thus, the dose of K2O in green cane may lie between 0.8 to 1.0 kg of K2O t-1 of harvested cane.

Apart from applying plaster as a source of S, sulfur may be supplied as Simple Superphosphate, Thermophosphate, Magnesium Multiphosphate, Ammonium Sulfate, or through vinasse, “Ajifer” or “Sulfuran”.

3. Mineral Fertilizing with Micro-nutrients The application of micro-nutrients may be done through soil, incorporated into the P2O5 grain or by coating all granules of N, P2O5 and K2O, in doses of 3 to 5 kg ha-1 of Zn, of 2 to 3 kg ha-1 of Cu and of 1 to 2 kg ha-1 of B, the smaller doses being for sandy soils and the larger for claylike ones; through herbicide, specifically for B in the form of boric acid in the dose of 750 g ha-1 of B, or through clumps, in the dose of 300 to 350 g ha-1 of B (boric acid), 400 (Cu) and 750 (Zn) g ha-1 (salts, chelates, phosphites or humic and fulvic acids).

4. Conclusion: Chemical soil management for high sugarcane productivity starts with soil sampling and analysis, continues with corrective practices (liming, plastering and phosphating, conservationist practices (green fertilizing and sugarcane harvesting without burning), and organic fertilizing, and finishes with mineral fertilizing with macro- and micronutrients.

tratos culturais

época de plantio e de corte

e a produtividade agrícola

Time of planting and cutting and agricultural productivity

Na lavoura canavieira, a produtividade agrícola está relacionada basicamente à ação do clima, agindo nos tipos de solos em função das épocas de plantio e de corte.

Para isso, é necessário o adequado entendimento dessa relação para que se possa tirar o melhor proveito possível.

Atualmente, ao invés dos tipos de solos, têm-se utilizado as informações contidas nos Ambientes de Produção (AP), sistema mais fácil de entendimento ao se realizar o planejamento agrícola. Entretanto é preciso entender que AP não é sinônimo de tipo de solo. Um solo raso está classificado como AP "F", por exemplo, da mesma maneira que um solo arenoso, profundo. Por outro lado, manejo de solo relaciona-se às atividades a serem realizadas em função das características dos solos, visando melhorar as suas condições para receber a cultura. Manejo de AP trata da adequação da planta em função do solo e das condições climáticas.

Relações entre época de plantio, evapotranspiração (ET), AP e a produtividade: No plantio de cana de ano e meio, janeiro a abril, à medida que aumenta o déficit hídrico, a produtividade tende a ser maior em março-abril do que em janeiro-fevereiro, queda esta menos acentuada nos APs mais favoráveis.Um plantio em região de déficit hídrico de 5 mm/dia e em solo arenoso, a queda de produtividade num plantio de janeiro, comparado com o de abril, chega a ser 40% menor. Em resumo, no plantio de ano e meio, deve-se iniciar pelos APs mais favoráveis e terminar nos menos favoráveis.

Plantio de Inverno: De maneira geral, no plantio de inverno, maio a agosto, com corte de 12 meses, a queda de produtividade ocorre nesse sentido, pois ela é de clima dependente, sendo maior nos APs menos favoráveis e menor nos melhores APs. Em termos de manejo para melhor produtividade, deve-se iniciar o plantio nos APs menos favoráveis e terminar nos de melhor fertilidade.

Plantio de cana de ano: Num plantio de outubro–novembro o solo deve ter reserva suficiente de umidade e fertilidade para sustentar boas produtividades, pois o déficit hídrico no ciclo é grande. A produtividade comparativa nesse tipo de plantio em AP favorável tem sido 15 a 40% maior do que em AP desfavorável.

In sugarcane farming, agricultural productivity is basically related to the effects of the climate on different types of soil, as a function of the time of planting and cutting. It is therefore necessary to adequately understand this relation to achieve the best possible results.

Currently, rather using types of soil, one has resorted to information contained in Production Environments (PEs), which comprise an easier to understand agricultural planning system. However, one must understand that PEs are not synonymous for types of soil. A shallow soil is classified as a PE, F for example, as is a sandy deep soil. On the other hand, the management of soils relates to activities to be performed as a consequence of soil charac-teristics, with the purpose of improving their quality as recipients for any given culture. PE management has to do with adapting a plant to soil characteristics and climate conditions.

Relations among time of planting, evapotranspiration (ET), PE and productivity: In the one-and-a-halfyear sugarcane planting cycle, from January to April, to the extent that hydric deficit increases, productivity tends to be higher in March-April compared to January-February, a decrease less intense in more suited PEs. Planting in an area with a hydric deficit of 5 mm/day in sandy soil results in a decrease in planting productivity in January, compared to April, of up to 40% (Dematte, 2009). In short, in the one-and-a-half-year planting cycle, one should start with the most favorable PE and finish with the less favorable.

Planting in Winter: In general, when planting in Winter, from May to August, with the cutting occurring after 12 months, the decrease in productivity follows this pattern, given that it depends on the climate and is higher in less favorable PEs and lower in better PEs. In terms of management aiming at higher productivity, one should start planting in the less favorable PEs and finish in those with better fertility.

Sugarcane twelve-month cycle planting: Planting from October to November the soil must have sufficient humidity and fertilizer for good sustainable productivity, since the hydric deficit is high during the cycle. Comparatively speaking, productivity in this type of planting in favorable PEs has been 15 to 40% higher than in less favorable PEs.

" atualmente, ao invés dos tipos de solos, têm-se utilizado as informações contidas nos Ambientes de Produção, sistema mais fácil de entendimento ao se realizar o planejamento agrícola " José Luiz Ioriatti Demattê Professor do Dpto. de Solos e Nutrição de Plantas da Esalq-USP Professor of the Soil and Plant Nutrition Dept. of Esalq-USP

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Opiniões Manejo de soqueiras em função dos APs e época de colheita: De maneira geral, a maioria das usinas na região Centro-sul inicia a safra em abril, com término em meados de novembro. Independentemente dos APs e do número de corte, de maneira geral, a queda de produtividade se processa no sentido abril a novembro, podendo chegar a até 40% em região de déficit hídrico acentuado, faixa de 5mm/dia (Landell e Vasconcelos, 2004). Essa queda novamente é clima dependente e não em função da quantidade de fertilizante. Sendo assim, o entendimento da relação AP, efeito climático e época de corte é de fundamental importância para se obter o máximo retorno da produtividade.

Essa queda também está relacionada aos APs. Resultados têm sido divulgados indicando que a produtividade das canas socas decresce nos melhores solos, com menor queda, podendo chegar a 8% nos solos de menor fertilidade, com maior queda, em até 30%.

A questão que fica pendente é a seguinte: como atenuar a queda da produtividade no período final de safra?

Alternativas são as seguintes: 1. Em simulação feita por Landell e Vasconcelos (2004), quando compararam o término de safra em solo de melhor fertilidade comparado com solo de menor fertilidade, o acréscimo na produtividade da soca ficou na faixa de 43%. Estudos de simulações foram feitos na Usina São João, safra 2004/2005. Nesse caso, a produtividade das áreas comerciais de maio a novembro nos ambientes "D" foi de 88,5 t/ha, enquanto a produtividade, nesses mesmos ambientes, de setembro a novembro, foi de 76,6 t/ha.

Por outro lado, foi feita uma simulação de tal maneira que toda a área desses ambientes fosse cortada de maio a agosto. Nesse caso, a produtividade passou para 95,8 t/ha, ou seja, com 25% a mais de cana, sem gastar com fertilizante e herbicida. Tais resultados sugerem que o início de safra deve ser em solos de ambientes desfavoráveis e, em relação aos solos de ambientes favoráveis, eles podem ser manejados para colheita em todo o período de safra, porém há obrigatoriedade de se terminar a safra com eles.

2. Irrigação semiplena em soqueira: Em regiões de elevado déficit hídrico e com possibilidade de irrigação nas socas de final de safra, a aplicação de uma quantidade de água suficiente para suprir 40 a 45% da ET tem reduzido significativamente a queda de produtividade nesse período. Acréscimo de produtividade na faixa de 12 a 20 t/ha tem sido observado.

3. Cana bis: Em unidades onde há terra suficiente para suprir as áreas cortadas em meados de novembro e dezembro, a cana bis pode ser uma adequada alternativa de aumento de produtividade.

Os ambientes de produção e o planejamento agrícola: Uma vez estando devidamente conhecida, a maneira como os APs se alteram em relação aos déficits hídricos para as diversas regiões do Centro-Sul, há necessidade da elaboração de um adequado planejamento de áreas, levando-se em consideração tais fatores no manejo das soqueiras. As áreas de ambientes desfavoráveis devem estar restritas nos compartimentos de variedades precoce e média, e praticamente poucas áreas no compartimento tardio. O contrário com as áreas dos ambientes mais favoráveis, onde as socas podem ser cortadas em todo o período de safra, porém sendo obrigatório seu término em solo de boa qualidade. Em todo o plantio e soqueira, notase a influência do clima na alteração da produtividade, e, sendo assim, a quantidade de fertilizante deve também acompanhar tal tendência.

Handling of ratoons in view of PEs and time of cutting: In general, most mills in the mid-South region start cutting in April and finish in mid-November.

Regardless of PEs and cutting statistics, in general the decrease in productivity occurs from April to November and may reach up to 40% in high hydric deficit regions, in a magnitude of 5mm/day (Landell and Vasconcelos, 2004). Again, such decrease is climate-dependent and is not a function of the quantity of fertilizer. Therefore, understanding the relation among PE, climate effects and time of cutting is fundamentally important to achieve the highest productivity return.

Such decrease is also related to PEs. Published results (Dematte, 2009) show that sugarcane ratoon productivity decreases in this manner in better soils, with the smallest decrease potentially reaching 8% in less fertile soils and the highest largest reaching up to 30%.

The unanswered question that remains is the following: how to ease the decrease in productivity in the final cutting stage? The alternatives are as follows: 1. In a simulation conducted by Landell and Vasconcelos (2004), when they compared the end of the harvest in more fertile soil compared with less fertile soil, the increase in ratoon productivity was about 43%. Simulations were performed at the São João mill in the 2004/2005 harvest. In this case, productivity in commercial plantations from May to November in environment D was 88.5 t/ha, whereas productivity in those same areas, with planting occurring from September to November, was 76.6 t/ha. Another simulation was made so that the entire plantation was cut from May to August. In this case, productivity increased to 95.8 t/ha, i.e., 25% more sugarcane was produced without additional spending for fertilizer and pesticides. Such results indicate that cutting should start on soils in unfavorable PEs, whereas in favorable PEs soils may be managed to allow harvesting throughout the period, but it must necessarily finish on such soils.

2. Semi-intensive ratoon irrigation: in high hydric deficit areas, in which ratoon irrigation is possible at the end of the harvest, applying a quantity of water sufficient to cover 40 to 45% of a PE has greatly reduced the decrease in productivity in such period. An increase in productivity, in a range of 12 to 20 t/ha, has been observed.

3. Over-mature cana: In units where there is sufficient land for areas in which the cutting occurs in mid-November and December, over-mature cana may be an adequate alternative to increase productivity.

Production environments and agricultural planning: Once it is known how PEs change with relation to hydric deficits in different regions of the mid-South, it becomes necessary to adequately plan areas, taking such factors into consideration when managing ratoons.

Unfavorable environment areas should be restricted to the compartment with the precocious and medium precocious varieties and to few areas in the late compartment. The opposite should occur in less favorable environments, in which ratoons may be cut throughout the harvest period, however it must necessarily finish on good quality soil.

Throughout the planting and with all ratoons one observes the influence of the climate on the variation in productivity and therefore, fertilizer quantity should also follow such trend.

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tratos culturais

Opiniões

o sistema de preparo mínimo em cana-de-açúcar:

sustentável desde sua implantação The minimum preparation system for sugarcane: sustainable since its implementation

A versão canavieira do SPD (sistema de plantio direto) é o SPM (sistema de preparo mínimo), assim posicionado por conta do histórico de forte mecanização para revolvimento do solo na implantação da cultura. Na verdade, vive-se o primeiro momento de uma tecnologia que se vai instalando ao compasso do rompimento de paradigmas considerados, até pouco tempo, intocáveis. Podemos afirmar que, na esteira do SPD-grãos, com uma experiência de 35 anos e já consolidada, o SPM-Cana vai avançar muito rapidamente, até por causa da própria fundamentação do sistema.

Quais são as principais propostas do SPD? 1. Mitigar o impacto do preparo do solo na redução do conteúdo original de Carbono; 2. Contribuir para a boa formação do sistema radicular, perenizando macroporosidade; 3. Favorecer a inter-relação planta, micro-organismos e solo; 4. Garantir a simbiose positiva entre FMAs (fungos micorrízicos) e o sistema radicular, na perspectiva da maior eficiência nutricional; 5. Adicionar ao solo, anualmente, ao redor de 12 a 14 t.ha-1 de palhada, visando à manutenção do estoque de carbono.

" fica muito evidente a vocação natural da cana-de-açúcar para o título de cultura portadora dos melhores indicadores de sustentabilidade, quiçá a mais sustentável das culturas de expressão econômica "

The sugarcane version of the DPS (direct planting system) is the MPS (minimum preparation system), thus named on account of the historically strong mechanization of soil revolving in a culture's implementation. Actually, one witnesses the first instance of a technology that is being implemented, while at the same time it is tearing down paradigms until recently viewed as untouchable.

One may state that as a consequence of the already consolidated grain-DPS experience of 35 years, the caneMPS will progress very quickly, even because of the very fundamentals of the system.

What are the main propositions of the DPS? 1. Mitigate the impact of soil preparation in reducing original carbon content; 2. Contribute to the good formation of the radicular system, eternalizing macro-porosity; 3. Benefit the inter-relationship of plant – micro-organisms and soil; 4. Warrant the positive symbiosis between micorrhyzal fungi and the radicular system, aiming at higher nutritional efficiency; 5. Add to soil, each year, around 12 to 14 t.ha-1 of straw, aiming at maintaining carbon inventory.

José Tadeu Coleti Diretor da Coleti Consultoria Director of Coleti Consultoria

O cenário cana-de-açúcar para o século XXI está montado, naturalmente, na linha do preparo mínimo: colheita mecânica de cana crua avançando celeremente; manutenção de palhada sobre a soca; aplicação superficial de fertilizantes e corretivos, suprimindo escarificações mecânicas; dessecação química de soca na reforma dos canaviais.

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The sugarcane scenario for the 21st. Century is set naturally along the line of minimum preparation: mechanized crude sugarcane harvesting expanding at a quick pace; maintenance of ratoon covering with straw; superficial application of fertilizer and corrective materials, eliminating mechanical scarification; chemical desiccation of ratoons when renewing sugarcane plantations.

tratos culturais Fica muito evidente a vocação natural da cana-de--açúcar para o título de cultura portadora dos melhores indicadores de sustentabilidade, quiçá a mais sustentável das culturas de expressão econômica! Para fechar essa pontuação, basta a adoção do mínimo revolvimento do solo na atividade de plantio, o que já é uma realidade em inúmeras áreas do setor produtivo.

O que, na cultura de grãos, exige um verdadeiro malabarismo na sucessão de espécies para se obter volume de palhada considerado ideal para conferir sustentabilidade ao SPD, na cultura da cana-de-açúcar, isso é natural: anualmente, deposita 12 a 15 t.ha-1 e isso se repete num ciclo de 5 a 7 anos, ao final do qual esse solo estará apresentando sensível recuperação dos níveis de matéria orgânica.

O estado-da-arte na tecnologia preparo mínimo em cana-de-açúcar, em nossa percepção, situa-se na fase de expansão sob diferentes modalidades, mas em processo de acerto dos passos a serem seguidos, de forma a consolidar o sistema.

Assim, o primeiro passo foi determinar o equipamento que melhor atenderia à proposta do mínimo revolvimento, desde que preservada a tarefa de descompactação sem destruir os agregados interessantes. Dotado de robustez que a tarefa exige, o subsolador/destorroador consagrou-se o equipamento ideal, combinando hastes parabólicas e conjunto de molas helicoidais que favorecem a descompactação sem desagregar o solo, discos de corte da palhada evitam buchas e rolos niveladores garantem o arroteamento final. O segundo passo a se afinar diz respeito à melhor época para se efetivar a dessecação da soca a ser reformada. Nesse particular, também há que se desenhar um ritual: a. programar antecipadamente as áreas de reforma; b. realizar tarefas de correção do solo logo após ocorrida a colheita; c. ingressar com a dessecação no exato momento em que a superfície foliar de brotação vai melhor responder, jamais permitindo formação de internódios basais; d. associar dessecação com desinfestação química no caso de áreas praguejadas com plantas daninhas perenes; e. prevenir infestação de plantas daninhas anuais no caso de áreas sem rotação de cultura; f. priorizar, ao máximo, a introdução de leguminosas no pousio do terreno, preferencialmente crotalária, ou associar com o cultivo econômico de grãos (soja/ amendoim).

A expansão da cana-de-açúcar para áreas de pastagens ou cultivadas com grãos há muito tempo, como vem acontecendo em regiões agrícolas de MS, MG, MT e GO, tem contribuído muito para sua introdução já na linha do SPM. E os resultados começam a validar tal prática, com elevadas produtividades, projetando canaviais longevos. No bojo dessa verdadeira revolução no sistema convencional de preparo do solo, além do realce evidente no grau de sustentabilidade da cultura, desponta significativa redução de custo com a supressão de grades e arados. Especialistas em sistematização de solo para o plantio contabilizam em 32% o efeito redutor.

O ingresso definitivo da cana-de-açúcar na linha de uma agrotecnologia sustentada passa, necessariamente, pelo cuidado com a inter-relação fertilidade, biologia do solo e nutrição de plantas, e essa mudança de paradigma se inicia desde sua implantação: o mínimo revolvimento do solo deve ser perseguido!

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Sugarcane’s natural vocation is quite apparent in terms of it holding the title as the culture with the best sustainability indicators of all economically significant cultures, perhaps even as the most sustainable of commercially relevant cultures! To reach this punctuation, it suffices to adopt minimum soil revolving in the planting activity, which is already a reality in several areas of the productive sector.

What in the grain culture requires true juggling skills in setting the sequence of species to achieve a straw volume deemed ideal to provide DPS sustainability, with sugarcane this is natural: every year, 12 to 15 t.ha-1 are deposited and this process is repeated in a cycle of 5 to 7 years, at the end of which soil will present clear signs of recovery of organic material levels.

The state-of-the-art in sugarcane minimum preparation technology, in our viewpoint, is in the expansion phase in different modalities, while also in a synchronization process of the steps to be followed to consolidate the system.

Thus, the first step was to specify the equipment best suited to comply with the minimum revolving proposition, provided the functionability of decompressing without destroying interesting aggregates was preserved.

Robust as it need be to fulfill its task, the subsoiler/ delumper stood out as the ideal equipment, combining parabolic shafts with a set of helicoidal springs that benefit the decompression of soil without breaking it apart, cutting disks that prevent straw from clustering and grading rolls that assure final preparation of soil for planting. The second step consists of setting the best time to perform the desiccation of the ratoons to be revitalized. To that end, there is also a process to be followed: a. advance programming of areas to be revitalized; b. realization of soil correction tasks following the harvesting; c. start desiccation exactly when the germinating leaf surface will best react, never allowing the formation of basal internodes; d. associate desiccation with chemical de-infestation in the case of areas infested with perennial weeds; e. prevent infestation through annually recurrent weeds in the case of areas with no rotation; f. prioritize to the maximum the introduction of leguminous plants in the land’s close season, preferably crotalaria, or to associate it with the commercial farming of grain (soybean/peanuts).

The expansion of sugarcane to pasture land or land with grain plantations, as has been occurring for a long time in agricultural regions in the states of Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Mato Grosso and Goiás, has greatly contributed to its introduction also into the MPS line. The outcome has begun to validate such practice, resulting in high productivity, and the outlook of long-life sugarcane plantations. Amidst this true revolution in the conventional soil preparation system, apart from the evident highlighting of a culture's sustainability, what stands out is a significant cost reduction resulting from the suppression of harrows and ploughs. Specialists in soil preparation for planting calculate a reducer effect of 32%.

The definitive entry of sugarcane into a sustainable line of agro-technology necessarily involves paying attention to the inter-relationship of fertility, soil biology and plant nutrition, whereas this change in paradigms starts upon its implementation: minimal soil revolving must be sought!

Opiniões

a adoção de novas

tecnologias Adoption of new technologies

O desenvolvimento e a implementação de novas tecnologias têm permitido ganhos expressivos de produtividade ao setor sucroenergético. Novos modelos de produção, como a terceirização de serviços, vêm sendo adotados em todas as fases da produção da cana-de-açúcar. Modismo ou não, as empresas têm recorrido à terceirização como meio de atender ao trinômio: produtividade, qualidade e, consequentemente, competitividade no mercado.

The development and implementation of new technologies has allowed for considerable gains in the sugarbased energy industry. New production models, such as for service outsourcing, are being adopted in all phases of sugarcane production. Regardless of whether this is just a vogue, companies have resorted to outsourcing as a means to meet three requirements: productivity, quality and hence, competitiveness in the market.

" modismo ou não, as empresas têm recorrido à terceirização como meio de atender ao trinômio: produtividade, qualidade e, consequentemente, competitividade no mercado " Weber Geraldo Valério Diretor da Consult Agro Director of Consult Agro

Em relação ao processo produtivo da cana-de-açúcar, verifica-se que todas as fases já experimentaram a terceirização, desde a fundação do canavial até a colheita; no entanto a fase considerada uma das mais técnicas é a aplicação de defensivos agrícolas (herbicidas, maturadores, nematicidas, inseticidas, etc).

O manejo de plantas daninhas requer um controle racional e deve ser visto sob uma nova perspectiva, pois se acredita que a excelência dos resultados está fundamentada no equilíbrio entre a ausência da matocompetição sem fitotoxicidade para a cultura, de forma econômica e segura. Novas modalidades de cultivo, mudança da composição florística, cultivares sensíveis a herbicidas, aplicações em diferentes épocas (incluindo o período seco), com condições climáticas adversas e características físico-químicas dos herbicidas, são fatores que precisam ser considerados, além de outras tecnologias que possam reduzir perdas durante a aplicação, sem comprometer o resultado final.

No caso de essa atividade ser terceirizada, o prestador de serviços, além de conhecer esses fatores, precisa também ter domínio pleno sobre logística, equipamentos e gestão de pessoas.

Gestão de pessoas: As pessoas que elaboram o planejamento devem interagir de forma a buscar a melhor estratégia para cada situação específica. Os envolvidos diretamente com a aplicação devem estar comprometidos com a aplicação, ou seja, não basta simplesmente ser um bom operador de máquinas, é preciso estar envolvido com o processo.

With respect to the sugarcane production process, one can see that outsourcing has been experimented in all phases, from the installation of the sugarcane plantation to the harvesting. However, the phase viewed as one of the most technical consists of applying pesticides (herbicides, maturators, nematicides, insecticides, etc.).

Managing weed requires rational control and should be seen from a new perspective, given that one may consider that excellence of results is anchored in the balance between the lack of competing weed and phytotoxicity of the culture, in an economic and safe manner. New plant varieties, changes in floristics, cultivars sensitive to herbicides, applications in different seasons (including the dry season) under adverse climate conditions, and physical and chemical herbicide characteristics, are factors that must be considered, in addition to other technologies that may reduce losses in applications, without affecting the end result.

When such activities are outsourced, the service provider must be knowledgeable of such factors and must be in full control of logistics, equipment and people management.

People management: People doing the planning must interact to seek the best strategy for each specific situation. The people directly involved in applications must be committed to them, i.e., it does not suffice to be a good machine operator, one must get involved in the process.

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tratos culturais Logística: O domínio sobre esse fator permite que se interfira no melhor momento. Em relação ao controle de plantas daninhas, a busca por aplicações em pré-emergência da cultura e das invasoras torna-se cada vez mais prioritária devido aos ganhos com seletividade e economicidade, consequentemente de produtividade e redução no custo final.

Equipamentos: A escolha equivocada do conjunto aplicador (máquina/equipamento) pode gerar resultados indesejáveis, inclusive com a elevação dos custos. O modelo deve se adequar às características do local, como a topografia, “traçado” dos talhões, necessidade de manobras, condições climáticas e outras.

Estudos mostram que as maiores perdas estão relacionadas ao equipamento e à deriva, podendo esta chegar a 50%, um percentual extremamente elevado. Trabalhos recentes desenvolvidos no campo confirmam essas perdas.

Diagnosticá-las durante a aplicação, interpretá-las e saná--las torna-se obrigatório.

Temos dois “gargalos” que geram perdas e, consequentemente, redução da eficiência e eficácia da pulverização: melhorar a distribuição e a chegada do ingrediente ativo até o alvo.

Alguns fatores podem contribuir significativamente para a redução de perdas, melhorando a chegada do ingrediente ativo e a distribuição, a saber: condição das pontas; tipos de pontas (diâmetro de gotas); espaçamento entre pontas; barramentos: balanço vertical e horizontal; gerenciamento das condições climáticas (umidade relativa, temperatura e velocidade do vento); velocidade de deslocamento do conjunto aplicador; e uso de adjuvantes específicos.

No quadro em destaque, há um exemplo de redução de perdas, em que o principal fator de estudo foi a distância da ponta até o alvo (altura da barra), em duas situações.

O estudo comprova a importância dessa distância. Na situação B, mesmo com condições climáticas desfavoráveis, a deriva foi menor.

Estudos estão comprovando a redução de perdas quando se interfere em diâmetros de gotas, espaçamentos entre pontas, uso de adjuvantes, velocidade de deslocamento versus condições climáticas, entre outros. O manejo racional de plantas daninhas tem alcançado ganhos significativos. Isso justifica maior atenção e investimentos na tarefa.

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Opiniões Logistics: Control over this factor allows interfering in the right moment. With respect to weed control, to look for applications before the culture and weed develop, is increasingly becoming a priority because of gains achieved with selectivity and savings, and hence, with productivity and reduction in final cost.

Equipment: A wrong selection of application equipment (machine/equipment) may have unwanted results, including the increase in costs. The model must be adapted to local characteristics, such as topography, alignment of stands, the need for maneuvering, climate conditions and others.

Studies show that the biggest losses relate to equipment and drift and may reach 50%, an extremely high percentage. Recent field work confirms such losses.

To diagnose such losses during applications, to interpret them, and to find a solution for them, is mandatory.

We have two bottlenecks that cause losses, and hence, reduction in efficiency and efficacy in spraying: improving distribution and bringing the active ingredient to its destination.

Some factors may greatly contribute to the reduction of losses, improving distribution and how the active ingredient reaches its destination: the state of the tips; the type of tips (droplet size); spacing between tips; barring equipment: vertical and horizontal balance; dealing with climate conditions (relative humidity, temperature, wind speed); speed at which the application equipment moves forward; use of specific helpers.

The table below shows an example of loss reduction.

The main study factor was the distance from tip to target (barring equipment height), in two scenarios.

The study shows the importance of the distance between the barring equipment and the target. In scenario B, even with unfavorable climate conditions, there was less drift.

Studies attest to loss reductions when one influences droplet sizes, the spacing between tips, the use of helpers, the locomotion speed in relation to climate conditions, among others. Rational handling of weed has achieved significant gains. This justifies more attention and investment in the activity.

tratos culturais

a geotecnologia

no planejamento e desenvolvimento da cana

Geotechnology in planning and developing sugarcane

" A estratégia do uso de imagens e sensores pode ser realizada via planta, como determinação do stress hídrico, alterações nutricionais, estimativa da produtividade e monitoramento. Entretanto existe uma questão prática importante. " José Alexandre Melo Demattê Professor de Geoprocessamento da Esalq-USP Professor of Geoprocessing of Esalq-USP

Com a agricultura em larga escala e a necessidade da informação com rapidez e agilidade, o planejamento tornou-se ainda mais importante, pois pode definir o futuro de uma unidade de cana. Como apoio, surgiu uma série de equipamentos e técnicas: as Geotecnologias.

Desde 1930, sabe-se que a fertilidade do solo variava numa mesma área, mas, como não havia, na época, tecnologia para aplicação de fertilizantes de maneira pontual, praticava-se o sistema em larga escala, como o conhecemos até hoje. No início dos anos 80, americanos perceberam que as plantas variavam quanto ao vigor numa mesma área. Agora, com o GPS, seria possível instalar o equipamento num trator e realizar aplicações em taxa variável e avaliar a produtividade. A geotecnologia auxiliou no surgimento da Agricultura de Precisão.

Em outra ponta, corria o sensoriamento remoto (SR).

Em 1972, ocorreu o grande impulso, com o satélite Landsat. A comercialização das imagens iniciou-se em 1990, época em que se começa a ampliar o uso de computadores no Brasil. Havia um indicativo de que a velocidade de processamento de dados seria 7 vezes maior.

Em 2005, com o advento do Google Earth, as imagens se popularizaram. Outra variável, os sistemas de informação geográficos (SIG), estava em processo. A previsão da aceleração da aquisição das informações se cumpria. Todos esses processos, entretanto, andavam em paralelo. A necessidade da visão espacial (geo) na área agrícola começava a ganhar força. Não se tratava apenas da avaliação de tabelas, mas dos dados tabulados no espaço, transformando a informação pontual em espacial, ganhando o caráter de estratégia (mapas temáticos). Como a avaliação da informação na agricultura está ligada às variáveis da natureza, observou-se, então, a necessidade de se obter informações históricas das áreas, para se planejar as práticas agrícolas. Era o início do conceito de Bancos de Dados.

Da história para a prática: a identificação de manchas dentro de um talhão com cana por SR é uma realidade.

O uso de imagens pode identificar tais variações, embora

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With large scale agriculture and information being required instantly and rapidly, planning has become even more important, given that it may define a sugarcane unit’s future. As a means of support, several types of equipment and techniques are now available: the Geotechnologies.

Since 1930, it is known that soil fertility varies in any given area. However, because at the time there was no technology to apply fertilizer in a localized manner, one used the large scale system that we know to this day. In the beginning of the 1980’s, the Americans noticed that plants varied in terms of vigor in any given area. Now, with GPS, it would be possible to install equipment on a tractor and make applications at variable rates, while evaluating productivity. Geotechnology helped in creating Precision Agriculture.

Another aspect of this issue is remote sensing (RS). In 1972, the first thrust forward took place, with the Landsat satellite. The marketing of images began in 1990, the time when the use of computers in Brazil started to increase.

There were signs that data processing speed would increase sevenfold. In 2005, with the appearance of Google Earth, images became popular. Geographic Information Systems (GIS), another variable, were progressing. The prediction that information acquisitions would accelerate was becoming reality. All these processes, however, were evolving in parallel. The need for special viewing (geo) in agriculture began to gain momentum. It was no longer a matter of evaluating tables, but rather data organized in relation to a space, transforming located information into spacial information, and becoming strategic in nature (theme maps). Since the evaluation of information in agriculture is associated with variables of nature, one then observed the need to obtain historical information on areas, in order to plan agricultural practice. This was the beginning of the Database concept.

From history to practice: the identification of stains in a stand of sugarcane using RS is a reality.

The use of images to identify such variations requires

Opiniões exija cautela, pois há muitas variáveis que interferem nos tons de tais imagens. Daí a importância do conhecimento campo versus imagem, acoplados a um banco de dados e avaliados por um SIG. As imagens de satélite podem, assim, ser utilizadas, tanto na avaliação do solo quanto da planta.

No quesito solo, as imagens auxiliam no mapeamento, dando base para a obtenção dos ambientes de produção.

As pesquisas indicam que é possível relacionar a textura superficial do solo por SR. Como a informação é da camada superficial, integra-se ao sistema o chamado Mapeamento Digital de Solos, cujo conceito agrega o relevo.

Há pesquisas estudando o uso de radares portáteis e sensores gamaespectrométricos na definição da variação da profundidade do solo. As imagens estão com resoluções cada vez melhores, novos satélites estão sendo lançados, incluindo os hiperespectrais.

A estratégia do uso de imagens e sensores pode ser realizada via planta, como determinação do stress hídrico, alterações nutricionais, estimativa da produtividade e monitoramento. Entretanto existe uma questão prática importante. A quantidade de informações que vem sendo gerada é grande, havendo a necessidade dos SIG e pacotes estatísticos. Há avanços nessas linhas, mas o sucesso está vinculado à integração da experiência de campo. Existem fortes indicativos entre nutrição e espectro da planta.

A agricultura atingiu um limite que só pode ser sobreposto com o apoio das geotecnologias. São consideráveis, por exemplo, as vantagens do uso de imagens como apoio na escolha de áreas para implantação e expansão das usinas.

Algumas pesquisas seguem a linha da quantificação do solo por sensores em laboratório. Quando instalados nos tratores, o objetivo é obter a informação da análise do solo em tempo real (tomando como padrão os dados obtidos em análise de laboratório) e aplicação do insumo de forma imediata. Trata-se de algo complexo e talvez um pouco distante, mas que vem sendo investigado. Não há dúvida de que o custo é um fator que impede popularização dessas técnicas. Mas ele somente será reduzido se for ampliada sua utilização.

Voltemos à história. A agricultura no setor canavieiro evoluiu graças a décadas de experimentação. Hoje, é largamente utilizada no campo a vinhaça (antes jogada fora), a torta de filtro e o gesso agrícola (que era dado de graça).

As exatas dosagens e o correto manejo desses produtos foram determinados graças à experimentação pelas unidades canavieiras. Mesma atitude espera-se do uso de geotecnologias? Como entender os resultados, calibrar e apreender e desenvolver seu uso?

Seguindo a mesma linha, certamente será através de experimentos, tendo como objetivo averiguar o que é ou não possível e ajustar os padrões à realidade. É preciso integrar a experimentação com os dados históricos, objetivando entender os resultados e dar um salto para o futuro.

Nesse ponto, o Brasil tem o que há de mais importante, comparado a outros países: a matéria-prima básica, que são terra e clima. Pesquisadores da Europa e Austrália têm fortemente buscado parcerias com o Brasil para experimentação das geotecnologias. Observa-se que está em movimento o processo de convergência de todas as áreas das geotecnologias, que, integradas aos conhecimentos tradicionais de manejo, certamente nos levarão ao primeiro lugar na agricultura mundial.

care, given that many variables interfere in the shades of such images. Hence, the importance of knowledge of field versus image, coupled with a database and assessed by a GIS. Satellite images can thus be used to evaluate soil or plants.

In terms of soil, images help in mapping, constituting the base for obtainment of production environments. Research shows that it is possible to detect surface soil texture through RS. Since information is about the surface layer, it is integrated into the so-called Digital Soil mapping, which aggregates the terrain profile. Other studies assess the use of portable radar devices and gamaspectrometric sensors to define the variation in soil depth. Images have increasingly better resolutions, and new satellites are being launched, including hyper-spectral ones.

The strategy of using images and sensors can be applied through plants, determining hydric stress, nutritional alterations, estimates on productivity and monitoring. However, there is an important practical issue. The quantity of information generated is large, so there is a need for GISs and statistics. Progress has been made along these lines, but success is linked to the integration with field experience. There are clear associations between nutrition and the plant spectrum.

Agriculture has reached a limit that can only be overcome with the support of geotechnologies. For example, the advantages of using images as support in selecting areas for implementing and expanding mills are quite impressive.

Other research follows the line of quantifying soil using sensors in labs. When installed on tractors, the objective is to obtain information on soil analyses in real time (based on data obtained as the comparable standard in labs) and the immediate application of the input. This is quite complex and perhaps somewhat out of the ordinary, but it is what is being appraised. No doubt cost is a factor preventing the popularization of these techniques. However, it can only be reduced if their use increases.

Coming back to history: sugarcane culture evolved thanks to decades of experimenting. Nowadays, vinhasse (previously disposed of), filter cake and agricultural plaster (previously given away for nothing), are widely used in the fields.

The exact dosages and the proper handling of these products were defined thanks to experiments conducted in sugarcane units. Does one expect the same outcome when using geotechnologies? How does one interpret results, adjust, learn and foster use?

Following the same line, it will certainly be through experiments, with the objective of checking out what is or is not possible, and by adjusting the standards to reality.

It is necessary to integrate experimentation with historical data, seeking to understand the results and to take a leap forward into the future. At this point, Brazil has what is most important compared with other countries, i.e., the basic raw material: land and climate. Researchers in Europe and Australia have insistently sought partnerships with Brazil for experimenting in geotechnologies. One should point out that the convergence process is in progress in all areas of geotechnologies, which, once integrated with traditional knowledge on management, will surely place us in the lead position in global agriculture.

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fitossanidade - pragas e nematóides

Opiniões

pragas e nematóides

em cana-de-acúcar Pests and nematodes in sugarcane

Entre as pragas da cana-de-açúcar mais importantes no Brasil, estão a broca Diatraea saccharalis, a cigarrinha-das-raízes Mahanarva fimbriolata e as pragas de solo Migdolus fryanus, Sphenophorus levis.

O manejo da broca da cana está baseado na liberação de parasitóides, especialmente da vespinha Cotesia flavipes. Nos últimos anos, entretanto, devido a vários fatores, as populações da broca se elevaram e muitas unidades passaram a utilizar inseticidas. A grande preocupação de muitos é que, por ser de fácil adoção, o controle químico vá, paulatinamente, ganhando espaço e, aos poucos, torne-se a principal ferramenta de controle da broca.

Se isso ocorrer, será de fato lamentável, pois o controle da broca, por meio de liberações de C. flavipes, tem sido adotado no Brasil há anos, com sucesso, e é em exemplo mundial de eficiência de controle biológico. Embora o controle químico seja imprescindível em certas situações, seu uso generalizado no controle da broca é contestável.

A cigarrinha-das-raízes é praga importante no Centrosul do Brasil e em alguns estados do Nordeste, onde pode reduzir a produtividade em 40-50%, especialmente em canaviais colhidos em final de safra, além de prejudicar a qualidade da matéria-prima. Tais prejuízos, entretanto, podem ser reduzidos se o manejo for feito corretamente.

The most important sugarcane pests in Brazil are the sugarcane borer Diatraea saccharalis, the root froghopper Mahanarva fimbriolata and the soil pests Migdolus fryanus and Sphenophorus levis.

Management of the sugarcane borer is based on the releasing of parasitoids, especially the wasp Cotesia flavipes. In recent years, due to several factors, the borer population had increased and many production units started using chemical control. Many people are concerned that, because it is easier to adopt, chemical control will gradually gain space in management and will little-by-little become the main tool in pest" control. " Nãxxxxxxxxxxxxxer.

It would be regrettable if this should in fact occur, given that borer control, through the releasing of C. flavipes, has been used in Brazil for many years, with astounding success, and is an efficiency model for biological control.

Although chemical control is essential in some situations, its generalized use to control the borer is questionable.

The root froghopper is an important pest throughout mid-South Brazil and in some of the states in the country’s Northeast, where it causes yield reductions of 40-50%, apart from reduction in raw material quality. The losses, however, can be reduced if management techniques are correctly applied.

" É comum encontrar produtores que aplicam inseticidas em áreas de baixas populações de pragas, mas não usam nematicidas em áreas severamente infestadas por nematóides. "

Leila Luci Dinardo-Miranda Diretora do Núcleo de P&D do IAC DIrector of the R&D Center at IAC

Muitas unidades iniciam o controle com aplicações do fungo Metarhizium anisopliae e, quando estas não são eficientes, empregam inseticidas químicos, que têm muito bom desempenho, mesmo quando as populações são elevadas. Alguns técnicos, entretanto, ainda não perceberam que a praga causa danos econômicos significativos mesmo em populações consideradas baixas (o nível de dano econômico é 3 a 5 insetos/m em canaviais colhidos a partir de setembro), e, por causa disso, adotam medidas de controle mais tardiamente do que o recomendado, com prejuízos nos canaviais afetados.

Entre as pragas de solo, os cupins já tiveram papel mais relevante. O uso de fipronil no plantio, por 3 ou 4 ciclos, por ser muito eficiente, reduziu drasticamente as populações destes insetos. Atualmente, cupins causam

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Many units start control applying the Metarhizium anisopliae fungus and, when such applications are not efficient, they apply chemical insecticides, which perform very well, even with a large pest population.

Some farmers, however, are still not aware of the fact that the pest causes significant economic damages even when populations are considered small (the injury level is 3 to 5 insects/m in plantations harvested at the beginning of September), and, for this reason, they adopt control measures at a later than recommended point in time, causing varied damages to the crop.

Among soil pests, termites played more relevant roles in the past. The use of fipronil in the planting of 3 or 4 cycles, due to the high insecticide efficiency, drastically reduced the populations of termites. Nowadays, termites

fitossanidade - pragas e nematóides danos em áreas bem menores do que as registradas há 20 anos. Apesar disso, muitos produtores usam inseticidas em toda área de plantio, visando unicamente a populações de cupins; muitas destas áreas, com certeza, estão recebendo inseticida sem necessidade. É urgente que se tome consciência de que as áreas de plantio (socas velhas e áreas de expansão) devem ser amostradas, e inseticidas, aplicados somente onde as populações da praga são suficientes para causar prejuízos econômicos.

As larvas de M. fryanus causam sérios danos aos canaviais, por destruírem as raízes e as demais partes subterrâneas da planta. Em função disso, a produtividade e a longevidade de todo o canavial ficam comprometidos.

O manejo envolve várias medidas de controle (destruição mecânica da soqueira infestada, aplicação de inseticidas em profundidade, usando arados de aivecas ou subsolador), todas não muito eficientes, razão pela qual precisam ser utilizadas conjuntamente. É importante que as reboleiras da praga sejam identificadas e marcadas em mapa, para que as medidas de controle possam ser adotadas por ocasião do plantio na área.

O custo de produção nas áreas infestadas é elevado, mas, sem medidas de controle, é comum a perda da lavoura logo após os primeiros cortes.

Até a década de 1980, S. levis estava restrita à região de Piracicaba (SP), mas espalhou-se por todo estado de São Paulo, norte do Paraná e Minas Gerais, por meio de mudas retiradas de locais infestados. A praga ainda não foi registrada em Goiás e Mato Grosso, mas é provável que já esteja por lá também, porém, em populações ainda baixas, não suficientes para que o inseto seja observado durante as amostragens.

Esta praga é fonte de grande preocupação, porque causa muitos danos e é de difícil controle.

Os danos causados pelas larvas, que broqueiam os rizomas, são enormes; sob infestações severas, as touceiras morrem e são observadas muitas falhas no canavial. O manejo envolve a destruição mecânica da soqueira infestada e a aplicação de inseticidas no sulco de plantio e/ ou nas soqueiras. Apesar de não serem muito eficientes (reduzem as populações em cerca de 70%), os inseticidas tem sido importantes ferramentas no manejo da praga.

Os problemas com S. levis tendem a se agravar, pois a praga é beneficiada pela colheita de cana crua. Dois fatores contribuem para isso: a ausência do fogo, que poderia matar os adultos, que perambulam pelo solo, e a cobertura de palha, que serve de abrigo a esses adultos que, têm então, sua longevidade ampliada.

Em relação aos nematóides, são quatro as espécies importantes no Brasil: Meloidogyne javanica, M. incognita, Pratylenchus zeae e P. brachyurus. Em áreas de populações elevadas e cultivadas com variedades suscetíveis (quase todas), os nematóides reduzem em até 50% a produtividade, na cana planta e nas soqueiras. Apesar dos danos que causam, de estarem presentes em altas populações em todos os tipos de solo e do retorno econômico que o controle, especialmente com nematicidas, propicia, nematóides são desconsiderados por muitos produtores. É comum encontrar produtores que aplicam inseticidas em áreas de baixas populações de pragas, mas não usam nematicidas em áreas severamente infestadas por nematóides. Assim, é importante esclarecer os produtores sobre nematóides. Uma abordagem mais bem feita sobre o assunto contribuiria para elevar a produtividade em muitas regiões, sem, entretanto, colocar em risco o ambiente.

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Opiniões

cause damage in much smaller areas than 20 years ago.

Nevertheless, many producers use pesticides in almost all their planting areas, aiming solely at termite populations; in many of such areas, insecticides are certainly no longer needed.

It is urgently necessary to become aware of the fact that planting areas (old ratoons and new areas) must be sampled and pesticides applied only in those areas in which pest populations are sufficiently numerous to cause economic losses.

M. fryanus larvae cause varied damages to sugarcane, because they destroy the roots and other underground parts of the plant. Due to this, productivity and longevity are adversely affected. Management involves several control measures (mechanical destruction of infested ratoons, in-depth application of insecticides using a moldboard plow or subsoiler), all of which are not particularly efficient, which is why they should be used together.

It is important that infested areas be identified and marked on a map, so that control measures may be adopted when planting the area. The production cost of infested areas is high, however when control measures are not used, the plantation is usually lost following the firsts harvests.

Until the 1980’s, S. levis was restricted to the Piracicaba region (State of São Paulo), but it got spread throughout the state, in the North of the State of Paraná and the State of Minas Gerais, through stalks collected in infested areas and used in planting. The pest has not yet been observed in the states of Goiás and Mato Grosso, but it is highly likely that it is already there too, albeit comprising small populations, insufficient to have been detected during sample collecting.

This pest has been the source of great concern because it causes varied damages and it is difficult to control.

Damages caused by the larvae are immense; under severe infestations, the stools die and stands faulty stands are observed. Management involves mechanical destruction of infested ratoons and the application of insecticides in the furrows and/or ratoons; Although insecticides are not particularly efficient (they reduce populations by about 70%), they are important tools in pest management.

Problems with S. levis tend to aggravate, because the pest is benefited by the green cane harvest system. There are two contributing factors: lack of burning, which would kill adults moving on the ground, and the trash coverage that hosts such adults that therefore have their longevity extended.

In relation to nematoids, four species are important in Brazil: Meloidogyne javanica, M. incognita, Pratylenchus zeae and P. brachyurus. In areas with large populations and cultivated with susceptible varieties (almost all), nematodes reduce productivity by up to 50%, both in the sugarcane plant and in ratoons. Notwithstanding the damages they cause just by existing in large populations in all kinds of soil, and given the economic return of control measures (especially nematicides), this is as yet a problem that has been little addressed by many producers.

It is common to find farmers who use insecticides in small pest population areas, but do not apply nematicides where nematode populations are very large. It is therefore important to alert such producers about nematodes. A better approach to this issue would contribute to increase productivity in many regions, without, however, endangering the environment.

fitossanidade - bactérias

doenças bacterianas

Opiniões

em cana-de-açúcar Bacterial diseases in sugarcane

No Brasil, a cana-de-açúcar ocupa posição de destaque no cenário sócioeconômico desde seu descobrimento. Naquela época, o açúcar era mercadoria escassa na Europa, privilégio dos grandes senhores e produto de grande valor comercial. A cultura foi trazida para o Novo Mundo, onde se desenvolveu muito bem, transformando-se em grande fonte de riqueza para Portugal.

In Brazil, sugarcane has ranked highly in the socialeconomic scenario ever since the country’s discovery.

At the time, sugar was a rare commodity in Europe, accessible to the elite, and a product of high commercial value. The crop was brought to the New World, where it developed very well, becoming a source of much wealth for Portugal.

" Deve haver certa diversidade com relação às variedades usadas nas lavouras. Todas as vezes em que foram observadas epidemias, havia o predomínio de apenas uma ou duas variedades em uso, com danos muito mais significativos e de difícil recuperação. " Irene Maria Gatti de Almeida Pesquisadora Científica - Bactereologista do Instituto Biológico Scientific Researcher - Bacteriologist at Instituto Biológico

Entretanto, com o estabelecimento dessa monocultura, apareceram também os problemas fitossanitários, com a utilização das mudas importadas diretamente na grande lavoura. Dessa forma foram descritas várias epidemias, cujas ocorrências foram contornadas com a substituição das variedades por outras mais resistentes. A primeira dessas epidemias ocorreu em 1863 no Estado da Bahia.

A doença denominada Gomose (causada por Xanthomonas axonopodis pv. vasculorum) causou prejuízos tão grandes, especialmente na obtenção do açúcar, que um cientista alemão foi trazido ao País especialmente para estudar a doença. Foi a primeira doença bacteriana em vegetais descrita no mundo, numa época em que não se concebia que bactérias causassem doenças em plantas.

No Brasil, além da epidemia de Gomose, devem ser ressaltadas ainda as do Mosaico (1920-1930), Carvão (décadas de 1940 a 1980), Ferrugem (década de 1980) e Amarelinho (década de 1990). Em cana-de-açúcar, doen-ças são muito importantes porque causam a degenerescência das variedades em cultivo, obrigando a sua substituição periódica. Vale a pena lembrar que, entre as quatro doenças de maior importância na cultura em nível mundial, duas delas são causadas por bactérias: Escaldadura das Folhas (cujo agente causal é Xanthomonas albilineans)

However, with the introduction of this monoculture, phytosanitary problems also arose, with the direct utilization of imported seedlings in commercial plantations. Thus, several epidemics were registered, whose occurrences were resolved by replacing varieties with other more resistant ones. The first such epidemic occurred in 1863, in the State of Bahia. The disease called Leaf Scald (caused by Xanthomonas axonopodis pv. vasculorum) resulted in such huge losses, especially in the production of sugar, that a German scientist was brought to Brazil specifically to study the disease. It was the first bacterial disease in plants described in the world, at a time when nobody even thought of bacteria as the cause of disease in plants.

In Brazil, apart from the Leaf Scald epidemic, other occurrences should be mentioned, such as the Mosaic disease (1920-1930), the Culmicolous Smut disease (decades of 1940 to 1980), Rust (decade of 1980) and the Yellow Leaf disease (decade of 1990).

Diseases are very important in sugarcane because they cause decay in plant varieties, making it necessary to periodically replace them. One should emphasize that of the four most important diseases affecting the crop in the world, two are caused by bacteria: Leaf Scald

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fitossanidade - bactérias e Raquitismo das Soqueiras (causada por Leifsonia xyli subsp. xyli).

Além das doenças bacterianas já citadas, a Estria Vermelha, responsável por sintomas de estrias avermelhadas nas folhas e podridão de topo e incitada por Acidovorax avenae subsp. avenae, a Estria Mosqueada (causada por Herbaspirillum rubrisubalbicans), encontrada apenas no estado de Pernambuco na variedade B4362, incitando sintomas de estrias vermelhas nas folhas, a Listra Bacteriana, cujo agente causal é Pseudomonas syringae pv. syringae, responsável por sintomas de estrias foliares avermelhadas também já foram relatadas no nosso país.

A bactéria Xanthomonas sacchari foi também isolada de plantas com sintomas de escaldadura.

A identificação dos agentes causais das doenças não deve ser baseada apenas na sintomatologia apresentada pelo hospedeiro, visto que diferentes patógenos (como vírus, fungos, nematóides, insetos) ou mesmo desequilíbrios nutricionais ou fitotoxidez, podem induzir sintomas semelhantes. Além disso, diferentes gêneros e espécies bacterianos podem ser responsáveis por um mesmo tipo de sintoma e uma mesma bactéria pode provocar mais de um tipo de sintoma. A correta identificação dos patógenos é importante também para os melhoristas, que trabalham na obtenção de novas variedades, muitas delas com ótimas características agronômicas, porém mais suscetíveis.

Doenças que já foram outrora importantes, como o carvão, a ferrugem, o mosaico, a escaldadura, atualmente só não representam perigo para a cultura porque a grande maioria das variedades utilizadas possuem boa resistência e/ou tolerância. O principal método de controle de doenças é o plantio de mudas sabidamente sadias.

Atualmente, grande parte das mudas que irão compor um viveiro primário é produzida em laboratório, por cultura de meristemas, técnica que garante melhor qualidade, especialmente com relação à padronização de tamanho e garantia de sanidade. O uso de variedades resistentes é também importante. Um bom preparo do solo, a eliminação de plantas voluntárias e restos de cultura são práticas que também devem ser consideradas, especialmente em caso de utilização de variedades mais suscetíveis. A realização do roguing para eliminar plantas doentes, a desinfestação frequente dos facões de corte também são medidas que devem ser observadas. A colheita mecânica, portanto, pode servir de importante agente disseminador das principais doenças sistêmicas.

O tratamento térmico das mudas é também importante. Quando da expansão da cultura no noroeste do estado de São Paulo, na década de 1970, a quantidade insuficiente de material propagativo de boa qualidade produzido em viveiros fez com que se recorresse a material proveniente de talhões comerciais, muitas vezes sem a qualidade fitossanitária necessária para formação de novas lavouras, agravando os problemas de sanidade da cultura. Atualmente o processo se repete, com a expansão da lavoura canavieira para diversos estados do Brasil para atender à demanda internacional de álcool combustível.

Um último ponto a ser observado é que deve haver certa diversidade com relação às variedades usadas nas lavouras. Todas as vezes em que foram observadas epidemias, havia o predomínio de apenas uma ou duas variedades em uso, com danos muito mais significativos e de difícil recuperação.

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Opiniões (whose causing agent is Xanthomonas albilineans) and the Ratoon Stunting Disease (caused by Leifsonia xyli subsp. xyli).

Apart from the above mentioned bacterial diseases, there is the Red Stripe disease, which causes red stripes on leaves and plants’ top rot and is caused by Acidovorax avenae subsp. Avenae; the Mottled Stripe disease (caused by Herbaspirillum rubrisubalbicans), found only in the State of Pernambuco in variety B4362, causing red stripes on leaves; the Bacterial Stripe disease, whose causing agent is Pseudomonas syringae pv. syringae, that causes reddish stripes on leaves. All these diseases have been reported in our country. The Xanthomonas sacchari bacterium has also been isolated on plants with symptoms of Leaf Scald.

The identification of the causing agents of diseases should not only be based on the symptomatology shown by the host, given that different pathogenic agents (such as viruses, fungi, nematodes, and insects) or even nutritional imbalances or pythotoxicity may bring about similar symptoms. Furthermore, different bacterial genera and species may cause the same type of symptom and a same bacterium may cause more than one type of symptom. The correct identification of pathogenic agents is also important for the “developmentalists”, who work on obtaining new varieties, many of which with excellent agronomic characteristics, albeit more susceptible.

Diseases that in the past were important, such as Culmicolous Smut, Rust, Mosaic, and Leaf Scald, nowadays only do not represent danger for the crop because most varieties used are resistant and/or tolerant.The main disease control method is to knowingly plant healthy seedlings. Currently, most of the seedlings that will comprise a basic nursery are produced in labs, by cultivating meristems, a process that warrants better quality, especially with respect to size standardization and health assuredness. Using resistant varieties is also important. Proper soil preparation, the elimination of weeds and crop residues are also practices to be considered, especially in the case when more susceptible varieties are used.

Performing roguing to eliminate sick plants and the frequent cleaning of knives are other recommended measures. Mechanical harvesting can by all means be an important dissemination agent of systemic diseases.

Thermal treatment of seedlings is also important.

When the crop was disseminated in the Northeast of the State of São Paulo in the 1970’s, the lack of sufficient material to propagate the good quality produced in nurseries resulted in that one resorted to commercial sources, which often lacked the phytosanitary quality required to form new plantations, aggravating the crop’s health problems. This process is again occurring nowadays, with sugarcane plantations expanding in several states of Brazil to meet the international demand for ethanol fuel.

A final aspect to be observed is that there should be a certain degree of variety diversity in plantations.

Whenever epidemics occurred in the past, there was always the prevalence of only one or two varieties being used, resulting in greater damages, from which it is difficult to recover.

fitossanidade - vírus

viroses:

uma real ameaça

Viroses: a real threat

" o uso da engenharia genética, com a possibilidade de introdução de transgenes derivados do patógeno, conferindo resistência a clones elite, consiste em uma forma promissora e alternativa ao melhoramento convencional no controle das viroses em curto intervalo de tempo " Marcos Cesar Gonçalves Pesquisador Científico - Virologista do Instituto Biológico Scientific Researcher - Virologist at Instituto Biológico

A cana-de-açúcar apresenta mais de 200 doenças, causadas por fungos, bactérias, vírus, fitoplasmas e nematóides, relatadas em diferentes países. As doenças causadas por vírus são responsáveis por grandes quebras no rendimento da cultura, devido principalmente às reduções no conteúdo de sacarose da planta. O mosaico da cana-de-açúcar foi uma das primeiras doenças de proporções epidêmicas a ser relatada numa cultura, no início do século XIX, descobrindo-se posteriormente a sua natureza viral.

Como exemplo mais recente de epidemias virais, na década de 1990, o amarelinho causou a substituição de uma das variedades mais produtivas da época, mas ao mesmo tempo estimulou a pesquisa científica para a elucidação da etiologia viral da então denominada síndrome do amarelecimento foliar da cana-de-açúcar.

Não se pode negligenciar a importância das doenças consideradas quarentenárias no Brasil, como o Fiji disease virus, além das doenças emergentes, de reconhecida ou provável etiologia viral, que devem ser monitoradas para evitar a sua introdução e disseminação no País. Muitos vírus podem ser introduzidos inadvertidamente em novas regiões, devido a infecções latentes, exigindo cuidados especiais no intercâmbio de germoplasma, por vezes contaminado. A seguir serão brevemente discutidas a distribuição e situação atual dos principais vírus da cana-de-açúcar.

Mosaico: O mosaico da cana-de-açúcar, causado, no Brasil, pelo Sugarcane mosaic virus (SCMV), ocorre em todos os países produtores da cultura. As perdas estimadas na produção variam grandemente dependendo do período considerado e da área cultivada, podendo atingir grandes proporções. Historicamente, esta foi a principal doença de etiologia viral da cultura canavieira no Brasil. Atualmente, a doença está relativamente controlada no país, porém, frequentemente observam-se plantas sintomáticas na avaliação de novos clones de cana em diversas fases dos programas de melhoramento genético e, ocasionalmente, em viveiros e plantios comerciais. O recente aumento da área plantada de milho, também hospedeira do vírus, associado ao cultivo na safrinha, têm proporcionado a sobreposição de ciclos da cultura e, consequentemente, a maior exposição ao principal afídeo vetor, que coloniza o milho. Esses fatos têm contribuído para a maior disseminação e incidên-

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Sugarcane is affected by more than 200 diseases, caused by fungi, bacteria, viruses, phytoplasms and nematodes, as reported in several countries. Diseases caused by viruses account for major shortfalls in plantation output, mainly due to reductions in plant saccharose content. The sugarcane mosaic was among the first diseases reported to have reached epidemic proportions in crops, at the beginning of the 19th Century. Its viral nature was only subsequently discovered. A more recent example of a viral epidemics, in the 1990’s, sugarcane yellowing, brought about the replacement of one of the most productive varieties at that time in Brazil, while nevertheless concurrently having fostered scientific research to unravel the viral etiology of what was then referred to as the sugarcane yellow leaf syndrome.

One cannot deny the importance of quarantine diseases in Brazil, such as the Fiji disease virus, along with emerging ones deemed to likely be of viral etiology, which need to be monitored to prevent their entrance and dissemination in the country. Many viruses may inadvertently be introduced in new regions, due to latent infections, requiring special care concerning the exchange of germplasma, sometimes contaminated.

Below is a brief analysis of the main sugarcane viruses and their distribution.

Mosaic virus: The sugarcane mosaic disease, caused in Brazil by the sugarcane mosaic virus (SCMV), is found in all sugarcane producing countries.

Production loss estimates vary greatly, depending on the period considered and the planted area, and can reach large proportions. Historically, it has been the main viral etiology disease in Brazil. Nowadays, the disease is mostly under control in the country, however, one often finds symptomatic plants when assessing new cane clones in different phases of breeding programs and occasionally in nurseries and commercial plantations. The recent increase in areas planted with corn, which also hosts the virus, in combination with the corn post-harvest, has resulted in the overlapping of plantation cycles and therefore, in more exposure to the main virus vector that colonizes corn. Such facts have contributed to a broader dissemination and occurrence of the mosaic and maintenance of the source of inoculum.

Opiniões cia do mosaico, além da manutenção da fonte de inóculo.

Em conseqüência, novas estirpes do vírus, por vezes mais severas, estão se disseminando e o mosaico continua a ser uma das doenças com potencial de causar grandes prejuízos à cultura.

Amarelinho: O amarelecimento foliar da cana-de-açúcar, popularmente referido como amarelinho, tornou-se um problema para a cultura canavieira no início da década de 1990, no Brasil e EUA. Posteriormente, a doença foi relatada na maioria dos países produtores, causando significativo declínio no rendimento de cultivares importantes.

No Brasil, a variedade SP71-6163, altamente produtiva e uma das mais plantadas até o aparecimento da doença, foi a primeira a apresentar os sintomas, atingindo perdas próximas a 50% na produção, assumindo proporções epidêmicas no estado de São Paulo. O agente causal é o Sugarcane yellow leaf virus (SCYLV), um vírus recombinante na família Luteoviridae. Recentemente, em Cuba, a cigarrinha Saccharosydne saccharivora foi descrita como a vetora do Sugarcane yellow leaf phytoplasma, atribuído como responsável por uma das formas do amarelecimento foliar.

S. saccharivora possui incidência restrita à América Central, Caribe e Índia, o que pode explicar a ocorrência restrita do fitoplasma a algumas regiões do globo.

Doenças Quarentenárias: Cabe a conscientização para uma potencial ameaça à cultura da cana no Brasil, o Fiji disease virus (FDV), gênero Fijivirus, família Reoviridae.

O FDV é encontrado em várias regiões do globo produtoras de cana-de-açúcar, como Ásia, África e Oceania e constitui uma das mais importantes doenças virais da cana na Austrália e ilhas do Pacífico Sul. Epidemias da doença ocorreram na Austrália nas décadas de 1970 e 1980, ocasionando perdas de 50% em cana-planta e até 100% em cana-soca. O FDV e seu principal vetor, Perkinsiella saccharicida, são considerados quarentenários no Brasil. A doença apresenta alto risco de introdução e potencial de disseminação no país, uma vez que a cigarrinha vetora já foi relatada na Colômbia e Equador.

Controle e manejo varietal: A principal medida de controle das viroses consiste na seleção e no emprego de variedades resistentes, associados à prática do roguing, especialmente para o mosaico, em viveiros de mudas. Os programas de melhoramento genético avaliam as diferenças de comportamento varietal quanto à resistência às principais viroses, informação que deve ser considerada na escolha das variedades a serem plantadas, de acordo com o histórico da região. Deve-se atentar para o uso de mudas sadias no plantio, uma vez que, além da propagação vegetativa, os afídeos vetores dos principais vírus estão presentes em nossos campos e podem disseminar os patógenos em cultivares suscetíveis, aumentando gradativamente a porcentagem de infecção após cortes sucessivos. Por estes motivos, a cultura de tecidos, realizada de maneira eficiente, é altamente recomendada na propagação de mudas e pode ser útil no controle de viroses e outros patógenos da cana--de-açúcar.

O uso da engenharia genética, com a possibilidade de introdução de transgenes derivados do patógeno, conferindo resistência a clones elite, consiste em uma forma promissora e alternativa ao melhoramento convencional no controle das viroses em curto intervalo de tempo. Há diversas pesquisas bem-sucedidas nessa área, com resultados que podem ser aplicados num futuro próximo, porém ainda existem entraves no que diz respeito à legislação e à liberação para testes de campo e plantio comercial de cana transgênica.

As a consequence, more aggressive new virus strains are being disseminated with mosaic remaining potentially as one of the most important diseases in sugarcane crop.

Yellow leaf virus: The sugarcane yellow leaf syndrome (SYLS), popularly referred to in Brazil as amarelinho (little yellow one), became a problem in sugarcane plantations in the beginning of the 1990’s, in Brazil and the USA. Subsequently, the disease was reported in most grower countries, bringing about significant decline in the performance of important cultivars. In Brazil, the variety SP71-6163, highly productive and one of the most planted until the disease appearance, was the first to show symptoms, reaching production losses up to 50% with epidemic proportions in the State of São Paulo. The causal agent is the sugarcane yellow leaf virus (SCYLV), a recombinant virus in the family Luteoviridae. Recently, in Cuba, the Saccharosydne saccharivora hopper was described as the vector of sugarcane yellow leaf phytoplasm, the putative responsible for one of the forms of SYLS. S. saccharivora is only found in Central America, the Caribe and India, which explains its restricted occurrence in some regions of the globe.

Quarantine Diseases: One needs to be aware of a potential threat to sugarcane plantations in Brazil: the Fiji disease virus (FDV), genus Fijivirus, family Reoviridae.

The FDV is reported in several sugarcane producing regions around the globe, in Asia, Africa and Oceania, and it is one of the most important sugarcane viral diseases in Australia and South Pacific islands. Epidemics caused by the disease took place in Australia in the 1970’s and 1980’s, causing sugarcane plant losses of 50% and of 100% in the case of sugarcane ratoons. FDV and its main vector, Perkinsiella saccharicida, are deemed to be quarantine diseases in Brazil. There is a high risk the disease may be introduced and disseminated in the country, given that the vector hopper has been reported to exist in Colombia and Ecuador.

Control and handling of varieties: The main measure of controlling viruses consists of selecting and employing resistant varieties, in combination with roguing, especially in the case of the mosaic, in seedling nurseries. Breeding programs assess differences in variety behavior in terms of resistance to the main viruses. Such information must be taken into account when selecting varieties for planting, according to the region’s historical record. One must use healthy plantlets for planting, because apart from vegetative propagation, vectors of the main viruses are in our fields and can disseminate the pathogens in susceptible cultivar, gradually increasing the infection percentage in ratoons. Therefore, the tissue culture is highly recommended for seedling propagation and may be useful in controlling viruses as well as other sugarcane pathogens.

The use of genetic engineering, allowing for the introduction of transgenes derived from the pathogen, providing resistance to elite clones, constitutes a promising and alternative way to improve the conventional breeding for viruses’ resistance in a short period.

Successful research has been conducted in this area, and the findings will be applicable in the near future. However, there are still obstacles in terms of legislation and approvals for field testing and the commercial planting of transgenic sugarcane.

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colheita

Opiniões

preparo do solo visando à

colheita Soil preparation for harvesting

Se tivermos que elencar os vetores de introdução de novas tecnologias na cadeia de produção de cana-de-açúcar, a mecanização de colheita será, sem dúvida, uma das principais portas de entrada e indutora dessas tecnologias.

Indiscutivelmente, a mecanização de colheita tem sido, nas duas últimas décadas, o direcionador, ou impulsionador de toda a sorte de tecnologias, do melhoramento genético de novas variedades, até como selecionador de localização de green-fields, ou mesmo de perpetuação de empresas já operantes no segmento.

Se nos dedicarmos a observar somente a cadeia de produção da cana, todos os processos também são subordinados, ou condicionados a permitir e otimizar o processo de colheita mecânica.

O preparo do solo não poderia ser diferente, um dos maiores condicionadores da colheita mecânica, e, como tal, também serviu de endereço para receber os avanços da tecnologia de produção.

Podemos afirmar que o processo de preparo de solo não vai alterar o relevo de uma área, mas pode e deve adequar o plantio e permitir que ele coloque a lavoura nas melhores condições possíveis, para que a colheita mecânica alcance níveis de desempenho que permitam custos baixos de operação, sem afetar a produtividade, ou seja, a própria sustentabilidade do negócio.

Uma das maiores preocupações de um setor que produz energia deve ser justamente o seu balanço energético, ou quanto sua cadeia de produção consome de energia para produzí-la.

" quando o assunto são novas tecnologias, podemos e devemos sonhar, pois são eles, os sonhos, os impulsionadores de descobertas, ou, nesse caso, de redescobertas " Humberto César Carrara Neto Gerente Agrícola da Usina São João Agricultural Manager of Usina São João

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If we were to list the vectors for introducing new technologies in the sugarcane production chain, the mechanization of harvesting would no doubt be one of the main access portals and inducers of such new technologies.

Undisputedly the mechanization of harveting, has in the past two decades been the directional guide or fosterer of all types of technologies, from breeding of new varieties to the selection of greenfield locations, or even to perpetuating companies already in operation in the industry.

If we restrict ourselves solely to observing the sugarcane production chain, all processes are also subordinated or conditioned to allow and optimize the mechanical harvesting process.

Soil preparation would be no different, given that it is one of the most important conditioners of mechanical harvesting, and as such, serves the purpose of acting as a recipient of progress in production technology.

One may state that the soil preparation process does not change an area’s terrain profile, but it may well prepare it for planting, allowing the crop to be planted under optimal conditions considering mechanical harvesting and its achieving performance levels at low operational cost, without adversely affecting productivity, i.e., the business’ very sustainability.

colheita Nesse sentido, um processo que consome aproximadamente 96 litros de combustível fóssil por hectare trabalhado deve ser foco de estudo e avaliação dos técnicos responsáveis, no sentido de se reverem as práticas adotadas, a sequência e intensidade de operações, a seleção das máquinas e potências utilizadas e a adequação dos implementos para elas.

Um termo recém-introduzido no meio, vindo obviamente da colheita mecânica, é a canteirização. Como sabidamente a operação de colheita traz um grande impacto de compactação ao solo, recentemente técnicas e equipamentos vêm sendo orientados a “localizar” ou “aplicar” essa compactação inevitável, em áreas longe do sistema radicular onde possam causar menos danos ao desenvolvimento da cultura.

Tecnologias ainda em introdução ou desenvolvimento, como a agricultura de precisão, georreferenciamento, piloto automático, telemetria, controle de equipamentos à distância, já estão viabilizando e permitindo uma expansão da canteirização e, por sua vez, deve induzir o preparo do solo provavelmente a um novo estágio de desenvolvimento, o Preparo Dirigido, ou cultivo mínimo.

Estaríamos, então, absorvendo tecnologia que nos permitirá adequar a cultura à colheita mecânica, preservando o solo e melhorando consideravelmente nosso rendimento energético, na proporção que consigamos reduzir o consumo de combustível fóssil para obtenção de um combustível renovável.

A expansão, e a bem próxima adoção sistêmica da colheita de cana crua, ou sem a utilização do fogo para eliminar as folhas, e de novo temos a colheita como indutor de novas tecnologias, também vai pedir adequações e desenvolvimento de novas práticas de preparo de solo. O volume de palhiço acumulado, com as consecutivas colheitas de cana crua, vai exigir novos equipamentos e novas práticas para se trabalhar e incorporar esse material.

Novamente, sai ganhando o setor, a sociedade, e toda uma cadeia produtiva, a partir do momento em que práticas de preparo de solo agredirem menos o ambiente de sustentação da cultura, o solo, propiciando a incorporação de matéria orgânica ao meio, consumindo menos energia fóssil no processo. A isso podemos chamar de Sustentabilidade.

Quando o assunto são novas tecnologias, podemos e devemos sonhar, pois são eles, os sonhos, os impulsionadores de descobertas, ou, nesse caso, de redescobertas.

Há muito tempo, os integrantes do GMEC, grupo de técnicos da área de mecanização do setor sucroenergético, preconiza e incita os fabricantes de máquinas e motores a desenvolverem tecnologias flex-fuel para motores de alta potência diesel/etanol. E isso está muito próximo de se tornar uma tecnologia útil no mercado, economicamente aplicável, e são justamente as máquinas utilizadas na colheita e no preparo de solo as destinatárias desse produto, e aí o sonho se torna real: consumirmos economicamente o mesmo combustível que produzimos e assim atingirmos patamares muito próximos da sustentabilidade máxima da cadeia produtiva.

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One of the main concerns of an industry that produces energy must precisely be its energy balance, or in other words, how much energy its production chain consumes to produce it.

Thus, a process that consumes approximately 96 liters of fossil fuel per tilled hectare should be the object of study and assessment by the responsible specialists, to review the adopted practices, the sequence and the intensiveness of operations, the selection of machinery and the respective horsepower employed, along with the matching machine accessories.

A concept recently introduced in the industry, clearly derived from mechanical harvesting, is that of a “construction site”. As is well known, harvesting causes great impact on soil compression and therefore techniques and equipment have recently started being used to “localize” or “apply” such unavoidable compression in areas distant from the radicular system, where they may cause less damage to the crop’s development.

Technologies still under development or in the process of being introduced, such as Precision Agriculture, Geo-referencing, Automatic Piloting, Telemetry, and Remote Controlled Equipment, are already making feasible and allowing the expansion of “construction sites”, which, in turn, will probably result in that Soil Preparation will enter a new development stage, that of Guided Preparation or Minimal Planting.

We would then be absorbing technology that would allow us to adapt the plantation for mechanical harvesting, while preserving the soil and considerably improving our energy performance to the extent that we may reduce fossil fuel consumption in obtaining a renewable fuel.

The expansion and the imminent systemic adoption of crude cane harvesting, without resorting to burning to eliminate leaves, will, let me repeat this, confront us with harvesting as an inducer of new technologies, and will require the adaptation and development of new Soil Preparation practices. The volume of straw accumulated in successive harvests of crude sugarcane will require that new equipment and practices be incorporated and operated.

Again, the industry, society and an entire production chain stands to benefit from the moment when soil preparation practices become less damaging to the crop’s sustainability environment, to soil, while also allowing for the incorporation of organic material to the medium and lesser consumption of fossil energy in the process.

This is what one may refer to as Sustainability.

When the subject is New Technologies, we may and should dream, because dreams foster discoveries, or rediscoveries, as in this case. For a long time the members of GMEC, a group of technicians in the area of mechanization in the sugar-based energy industry, has recommended and encouraged manufacturers of machines and engines to develop dual-fuel (flex-fuel) technologies for high-power diesel/ethanol engines. This is close to becoming a useful technology in the market, economically applicable, with precisely the machines used in harvesting and soil preparation becoming the technology recipients. At this point the dream will become reality: we will economically consume the same fuel we produce, but we will reach sustainability levels close to the maximum possible in the production chain.

Opiniões

colheita: compactação de solo Harvesting: soil compression

As extensas áreas agrícolas do Brasil, com diferentes características de solo, relevo e clima e o significativo crescimento da mecanização agrícola, principalmente da colheita mecanizada que, em algumas situações, são praticadas de forma exaustiva e, muitas vezes, inadequadamente, não respeitando a capacidade de suporte de carga do solo (CSCS) e o teor de água ideal para o tráfego de máquinas. Essas condições têm sido responsáveis, em boa parte, pela deterioração e empobrecimento de alguns solos agrícolas brasileiros.

Brazil’s extensive agricultural areas, with different soil, topography and climate characteristics and significant growth in the mechanization of its agriculture, particularly of mechanical harvesting, which is intensively performed in some situations, but often inadequately in others, and while ignoring soil load support capacity and ideal water content for machine traffic. Such conditions have, to a large extent, been responsible for the deterioration and pauperization of some Brazilian agricultural soils.

" nos últimos tempos, a evolução para pneus agrícolas de baixa pressão e alta flutuação tem permitido aos tratores de rodas competirem com os tratores de esteiras de igual para igual, com um custo de aquisição, operação e manutenção relativamente menor "

" agxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"

Kléber Pereira Lanças Professor do Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus da Unesp Professor of the Machine and Tire Testing Center of Unesp

O tráfego agrícola indiscriminado contribui para o surgimento de camadas compactadas dos solos agrícolas. Assim, estando o solo mais seco, maior será a sua capacidade de suporte de carga e menor a probabilidade de compactação. Portanto solos mecanizados com teores de água inadequados (região de plasticidade) podem ter sua estrutura bastante comprometida.

O princípio utilizado para movimentação dos veículos baseia-se na transformação da rotação e do torque do motor em movimento de translação do veículo, através das transmissões e do contato do rodado com o solo. As principais funções do rodado são: assegurar equilíbrio estável e vão livre compatível com as condições de trabalho agrícola, possibilitar autopropulsão e direcionamento e desenvolver esforço tratório das máquinas.

Kleber Pereira Lanças Professor Máquinas e Mecanização Agricolas da Unesp de Botucatu Cxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Indiscriminate agricultural traffic contributes to the appearance of compressed layers of agricultural soil. Thus, when soil is dryer, its capacity to support loads is higher and the probability of compression lower. Therefore, mechanized soils with inadequate water content (plasticity region) may have their structure considerably compromised.

The applied principle in moving vehicles is based on transforming engine rotation and tork into a translational movement, through the transmission gears and wheel contact with the ground.

A vehicle’s main functions are: to assure stable equilibrium and a height from the ground compatible with agricultural working conditions, allowing self-propulsion and steering and the development of machines’ tractive effort.

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colheita Dentro dessas perspectivas, dois tipos básicos de rodados foram desenvolvidos: rodados pneumáticos e rodados de esteiras, sendo que os tratores agrícolas de rodas pneumáticas continuam sendo, até hoje, os mais utilizados em todo o mundo. Para as colhedoras de cana-de-açúcar, o rodado com esteiras metálicas tem apresentado melhor desempenho operacional, maior eficiência e, principalmente, maior estabilidade e facilidade de operação; porém os custos dessas máquinas são, normalmente, maiores do que as de pneus.

A área de contato do rodado com o solo é um fator decisivo para o estudo da interação rodado/solo, além de possibilitar economias significativas em termos de menor compactação e maior conservação do solo. Os rodados pneumáticos também têm sofrido grandes inovações e incorporações de novas e avançadas tecnologias de fabricação, além do uso em montagens com rodados duplos e até triplos, que aumentam significativamente a capacidade de tração e tornam as áreas de contato proporcionalmente maiores.

Nos últimos tempos, a evolução para pneus agrícolas de baixa pressão e alta flutuação (pneus com largura e diâmetro grandes), denominados pela abreviatura BPAF, tem permitido aos tratores de rodas competirem com os tratores de esteiras de igual para igual e, ainda, com um custo de aquisição, operação e manutenção relativamente menor.

Diversas pesquisas têm mostrado que o pneu radial apresenta um desempenho melhor (maior área trabalhada por unidade de tempo, com menor exigência de potência) e menor consumo de combustível, principalmente pelo efeito da rigidez da banda, que reduz a deflexão das garras e, por outro lado, maior deformação dos flancos do pneu, que aumenta a área de contato com o solo. O aumento da área de contato com o solo reduz a patinagem do pneu e diminui a pressão no solo, produzindo menores níveis de compactação provocada pelo tráfego de tratores e máquinas agrícolas.

Mais recentemente, os engenheiros das indústrias de pneus e de tratores, juntamente com os pesquisadores das universidades, têm verificado que os pneus radiais podem trabalhar ainda melhor quando calibrados com “a pressão mais baixa possível, selecionada em função do peso distribuído na roda”.

Dependendo do tipo de solo no qual o trator irá trabalhar, após a seleção do tipo e modelo do pneu, a sua lastragem é de extrema importância. Para solos não coesivos, constituídos de uma massa granular pulverulenta, tal como a areia, a força de tração na barra dependerá, principalmente, do peso do trator, sendo de grande relevância a localização do seu centro de gravidade (CG), a lastragem e a transferência de peso.

Sempre que o trator for exigido para gerar grandes esforços de tração, é recomendado que ele atue com sua lastragem máxima, e, em função da distribuição da carga em cada roda, deve-se selecionar o pneu que exija a menor pressão de inflação, o que forneceria a maior área de contato (maior tração em solos argilosos) e a menor compactação do solo. A carga e a pressão do pneu devem ser selecionadas, sempre, através das tabelas do fabricante do pneu e do trator.

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Opiniões Considering these parameters, two basic types of vehicles were developed: vehicles with tires and caterpillar vehicles, whereas agricultural tractors with tired wheels to this day are the most used in the world. On sugarcane harvesting machines, the metallic caterpillars have allowed for better operational performance, higher efficiency and more importantly, better stability, and they are easy to operate; however, these machines are usually more expensive than those with tired wheels.

The vehicle contact area with the ground is a decisive factor for studying vehicle/ground interaction, apart from allowing significant savings in terms of less compression and better soil preservation.

Tired wheel vehicles have also undergone considerable innovation, with the incorporation of new and advanced manufacturing technologies, in addition to the use in assemblies of double and even triple wheel sets, which significantly increase tractive capacity, making contact areas proportionately larger.

Recently the development of agricultural low pressure, high floating capacity tires (broad with large diameters), known as “LPHF” tires, have made it possible for wheeled tractors to compete with caterpillar tractors on equal terms, at relatively lower acquisition, operation and maintenance costs.

Several studies have shown that radial tires have a better performance (allowing for larger worked on areas per time unit, with less power required) and less fuel consumption, mainly due to the rigidity effect of the tread that reduces claw deflection and, on the other hand, provides more deformation of the tire sidewall, increasing the contact area with the ground. The increased contact area with the ground reduces tire skidding and pressure applied to the ground, resulting in lower compression rates brought about by tractor and agricultural machine traffic.

Just recently, engineers of tire and tractor manufacturers, together with researchers in universities, discovered that radial tires can work much better when calibrated to “the lowest possible pressure, set as a function of a wheel’s distributed weight”. Depending on the type of ground on which a tractor will operate, after a tire type and model is selected, its ballasting is very important. On non-cohesive soils, made up of a granular powderish mass, such as sand, the applied tractive force will depend mainly on the tractor’s weight, and the location of its gravity center, its ballasting, and its weight transference are extremely important. Whenever a high tractive force is demanded of the tractor it is recommended that it operate with maximum ballasting, and because of the load distribution to each wheel one should select a tire that requires less inflation pressure, that allows for a larger contact area (more traction on clayey soils) and less soil compression.

Tire load and pressure should always be set according to the specification tables of the tire and tractor manufacturers.

colheita

a questão da

densidade de carga The load density issue

" dentre as inúmeras opções que a tecnologia agrícola canavieira oferece para a busca de melhor rentabilidade econômica, estão as questões ligadas à densidade de carga de matéria-prima colhida mecanicamente e sem queima prévia " Tomaz Caetano Cannazam Rípoli Professor de Engenharia Rural da Esalq-USP Professor of Rural Engineering at Esalq-USP

Apesar de o setor sucroalcooleiro do Brasil ser referência mundial, não apenas pela sua ordem de grandeza em termos de área cultivada, produção de açúcar e de etanol, mas também pela sua tecnologia “autóctone", não se pode esquecer que a concorrência mundial vem aumentando, principalmente a de países como China, Tailândia e Índia, que estão incrementando significativamente suas produções canavieiras.

Num cenário cada vez mais competitivo, não é mais suficiente a busca pelo aumento de produção e/ou produtividade. Não é mais suficiente obter-se uma dada lucratividade. A nova e necessária postura deve ser enfocada na busca da melhor rentabilidade econômica que, não necessariamente, acompanha aumentos de produção física, de área, de produtividades agrícolas ou de rendimentos industriais. Já em 1964, Hunt, pesquisador americano, mostrava que, no setor agrícola (Figura 1), a renda bruta é linear com o crescimento da produção, mas os custos de produção apresentam forma tendendo a senoidal.

Posto de outra forma: mesmo com altas produções, renda líquida torna-se menor do que o desejado. Assim, em qualquer atividade agrícola, deve-se buscar o volume de produção (ótima) que forneça a melhor rentabilidade econômica.

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Although the sugar-based energy industry in Brazil is a world reference, not only in terms of the magnitude of the cultivated area and the production of sugar and ethanol, but also due to its autochthonous technology, one should not forget that global competition is increasing, mainly from countries such as China, Thailand, and India, all of which are significantly boosting their sugarcane production.

In an increasingly more competitive environment, it no longer suffices to seek to increase production and/ or productivity. It no longer suffices to achieve a given profitability. The new required posture must focus on seeking better economic returns that not necessarily increase in synchronization with physical production, or in area, agricultural productivity, or industrial performance. Already in 1964, Hunt, an American researcher, showed that in the agricultural sector (Graph 1) gross revenues are linear to production growth. However, production costs have a shape tending to be sinusoid.

In other words: even with high output, net revenues are less than expected. Thus, in any agricultural activity, one should seek to achieve the optimal production volume that provides the best economic profitability.

Among the innumerous options that sugarcane agricultural technology offers to achieve for the best economic profitability, one option relates to analyses in-

Opiniões Dentre as inúmeras opções que volving the issue of load a tecnologia agrícola canavieira density of raw material haroferece para contribuir para se vested mechanically without buscar melhor rentabilidade ecoprior burning. The cost per nômica diz respeito a análises enton of this raw material in volvendo a questão da densidade harvesting systems (cutting, de carga de matéria-prima colhitransshipment, transportation da mecanicamente e sem queima and unloading), as a general prévia. O custo por tonelada desrule, reaches 30 to 35% of sa matéria-prima nos sistemas de the agricultural production colheita (corte, transbordo, transcost. It therefore merits porte e descarregamento) regra special attention of researgeral, atinge 30 a 35% do custo de chers and producers in the produção agrícola. Então, merece industry. atenção especial de pesquisadores One of the alternatives is e produtores do setor. to reduce the size of grinders Figura 1 - Graph 1 Um dos caminhos é diminuir-as set forth in 2009 (Graph -se o tamanho dos rebolos con2). However, quite surely the forme obtido em 2009 (Figura 2). increase in invisible losses Todavia e certamente, o aumento (impossible to measure in das perdas invisíveis (impossíthe field) will be significant veis de mensurar no campo) será and of little interest. In 2003, significativo e pouco interessanaccording to Neves, a researte. Segundo Neves (2003), pescher of the Sugarcane Techquisador do Centro de Tecnolonology Center (CTC), such gia de Cana-de-açúcar, tais perlosses in green sugarcane das em cana crua podem chegar can amount to 3% of weight, 2: Correlação entre tamanho de rebolos (em a 3% em peso, dependendo da Figura depending on the variety, size centímetros) e a densidade de carga (em kgf/m3). variedade, do porte do canavial, Graph 1: Correlation between grinder size (in centime- of the plantation, the state of das condições dos órgãos ativos ter) and load density (in kgf/m3). the cutting parts of the de corte da colhedora, da rotação picker, the rotation of the do exaustor primário e, obviaprimary exhaust and, natumente, dos tamanhos médios dos rally, on the average size of rebolos. Esse resultado foi para the grinders. This referenced rebolos de tamanho em torno de result was for grinders of 25 cm. Para menores, por via de about 25 cm in size. Conseconsequência, as perdas invisíquently, for smaller grinders, veis serão mais significativas. the invisible losses will be Outro caminho que se entenmore significant. de mais racional é a utilização Another more rational 3: Economia no transbordo e no transporte de dessecantes, tipo Gramoxone, Figura alternative is the use of desic(R$/t) da matéria-prima devido à aplicação de Gramoem aplicações aéreas, de 8-10 xone, em duas velocidades efetivas da colhedora, ao cants such as Gramoxone in de 5% de significância. dias antes da colheita mecânica. nível aerial applications, 8-10 days Graph 3: Savings upon transshipment and transporCom isso, a colhedora trabalha- tation (R$/t) of raw material due to the application of prior to mechanical harat two actual picker speeds, at a 5% sigrá com palhas e ponteiros com Gramoxone, vesting. Thus, the picker will nificance level. teores de umidade por volta de work with straws and tips 10-15% e apenas traços de folhas verdes. Essa con- with humidity content of about 10-15% and only traces dição do canavial traz algumas vantagens, tanto na of green leaves. This sugarcane plantation condition qualidade da matéria-prima colhida, no desempenho offers some advantages both in terms of quality of the dos sistemas de limpeza da colhedora, na redução harvested raw material, of performance of the picker’s de consumo de combustível/t colhida, bem como no cleaning system, of reductions in fuel consumption per aumento da densidade de carga. Obteve os valores harvested ton, as well as of increases in load density. The demonstrados na Figura 3, estudando o assunto em results achieved are shown in Graph 3, based on studies três usinas paulistas em 2008 e 2009. O aumento conducted in three mills in the State of São Paulo in 2008 de densidade de carga, no transporte, atingiu 15%! and 2009. The increase in load density upon transportanÉ altamente significativo uma economia entre R$1,31/t tion reached 15%! It is also highly significant that savings e R$1,39/t cana colhida, transbordada e transportada of between R$1.31 and R$1.39 per harvested, transshipaté a usina. Portanto novas práticas agrícolas estão se ped, and transported ton were achieved. Therefore, new oferecendo para redução de custos. Basta implementá- agricultural practices are available to reduce costs. It suflas, respeitando os ambientes de produção com suas ca- fices to implement them, respecting production environracterísticas intrínsecas, além de um adequada logística ments with their intrinsic characteristics, along with adedo sistema de colheita, no seu sentido amplo. quate logistics for the harvesting system, in a broad sense.

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gerenciamento operacional

Opiniões

batedor de pênalti Penalty Kicker

" Não há taxa de fotossíntese engenheirada em laboratório em uma eficientíssima cana que contraponha a taxa de juros brasileira.

Não há modificação por transgenia de composição do colmo de cana que contraponha a desvalorização do produto brasileiro e supervalorização do capital estrangeiro causada pela taxa de câmbio. " Marcos Silveira Bernardes Professor de Produção Vegetal de Plantas Extrativas da Esalq-USP Professor of Extractive Plant Vegetal Production at Esalq-USP

No Brasil, a política é comentada através de parábolas futebolísticas, e sigo pela mesma linha. Quando menino, o afilhado do técnico do nosso time era especialista “batedor de pênalti”. Da defesa, eu assistia o ardil para engrandecer o favorito: quando os craques do ataque conseguiam a vantagem de um pênalti, eram substituídos pelo afilhado, que assim garantia mais um gol para seu currículo. O mundo adulto está repleto desses especialistas, que agora fazem da cana seu alvo, advogando sofismas.

Primeiro é a internacionalização do setor canavieiro e aceitação do nosso álcool lá fora. Poucos comentam que esses dois fatos estão ligados por relação causa/efeito, já que o antigo crítico virou dono do negócio. Prova disso é que bastou cobrar na justiça a espoliação americana do algodão brasileiro para a cana virar “escravizadora de homens”.

Afirmam que “Há variedades de cana ... capazes de aumentar em 40% a produtividade” e que a biotecnologia é a solução para o setor.

Para contrapor gente dessa alçada, recorro ao professor Cornelius de Wit, referência inquestionável em modelagem matemática para agricultura.

No texto “Resource use analysis in agriculture: a struggle for interdisciplinarity, John Wiley, 1994”, avalia a produtividade e eficiência do uso dos recursos baseado em fenômenos conhecidos e aceitos: o retorno marginal decrescente, que estabelece que cada passo no incremento em produtividade requer um acréscimo cada vez maior da disponibilidade do fator de produção e a lei do mínimo, que estabelece que a produtividade da cultura é proporcional à disponibilidade do fator mais limitante.

Acrescento o declínio secular dos preços, no qual o lucro tende a zero em atividades abertas à participação de qualquer um, como a agricultura. É fato definitivo, porém pouco propalado, que os preços dos produtos agrícolas, em termos reais, caem continuamente há milênios, à medida que a produtividade aumenta, fazendo da agricultura uma atividade parecida com a corrida dos cachorros para morder a própria cauda.

Esse conjunto pode ser demonstrado no Gráfico, em cujo eixo horizontal está a produtividade e no vertical os valores da produção e do custo, todos relativos ao potencial. A curva em azul mostra o valor bruto da pro-

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In Brazil, politics is commented through soccer parables and this is what I shall do here. When I was a kid, the godson of our team’s coach was a specialized “penalty kicker”. Standing in the defense area, I watched the ruse to aggrandize the favorite: when the stars of the attacking team managed to score a penalty to their benefit, they were replaced by the godson, who could thus add another goal to his track record. The adult world is full of such specialists who now target sugarcane, advocating fallacies.

First is the internationalization of the sugarcane industry and acceptance of our ethanol abroad. Few people comment that these two facts are linked in a cause/effect relation for the simple reason that the former critic has become the business owner. Proof of this is that when the American spoliation of Brazilian cotton was brought before the courts, sugarcane became the “enslaver of men”.

It is said that “There are sugarcane varieties ... capable of increasing productivity by 40%” and that biotechnology is the solution for the industry.

To oppose such statements I resort to Professor Cornelius de Wit, an unquestionable authority in mathematical modeling in agriculture.

In the text “Resource use analysis in agriculture: a struggle for interdisciplinarity, John Wiley, 1994” he evaluates crop yield and resource use efficiency based on two well known and accepted phenomena: declining marginal returns, which means that each step in incrementing productivity requires an increasingly higher availability of the production factor, and the law of the minimum, which sets forth that the crop’s yield is proportional to the availability of the most limiting factor.

I add the secular price decline, making profit tend to zero in open participation activities such as agriculture.

This is a definitive fact, however little divulged, meaning that prices of agricultural products, in real terms, have been declining continuously for thousands of years. Prices decrease as productivity increases, making agriculture an activity comparable to a dogs’ race to bite one’s own tail.

This reality is shown in the graph, in which productivity is on the horizontal axis and production and cost values are on the vertical axis, all related to potential. The blue curve shows production’s gross value. The higher the productivity, the higher gross revenues, albeit decreasing

INFORME PUBLICITÁRIO

Setor sucroenergético investe em tecnologia industrial para reduzir custos e impacto ambiental Para garantir competitividade com baixo impacto ambiental a indústria produtora de açúcar e álcool tem rumado à modernização

Há um grande potencial de crescimento para o setor de açúcar e álcool, segundo dados do governo, só no Estado de São Paulo, em 2014, haverá cerca de 7 milhões de hectares de cana-de-açúcar plantada.

Este crescimento na indústria sucroalcooleira, por sua vez, caminha lado a lado com a necessidade de adoção urgente de tecnologias que ajudem o setor a minimizar o impacto ambiental.

Filtro eletrostático em usina de biomassa

Algumas soluções que vêm ao encontro desta nova demanda ambiental ainda são desconhecidas pelo setor sucroalcooleiro. Neste contexto, a Bernauer, tradicional fabricante de filtros e ventiladores industriais, que em 2010 comemora 80 anos de merca-

do, apresenta o seu novo filtro eletrostático que substitui com maior eficácia e economia - principalmente na utilização de água - os tradicionais lavadores de ar utilizados pelas usinas no processo de exaustão de gases das caldeiras, oriundos da queima de palha e bagaço e que geram energia (biomassa) nas usinas.

O grande diferencial deste equipamento é a enorme economia com a dispensa das lagoas de tratamento exigidas pelo uso dos lavadores de ar, que gera a redução da utilização da água; e também proporciona um menor consumo de energia elétrica, maior eficácia na coleta de partículas geradas pela queima e uma construção modular se adequando aos níveis de emissão permitidos pelos órgãos ambientais estão entre os diferenciais da solução da Bernauer.

Diante das medidas para garantir sustentabilidade em toda cadeia produtiva, com a solução do filtro eletrostático, o usineiro poderá sentir de imediato a diferença nos gastos com recursos hídricos, energia, redução dos custos de manutenção, o que fazem com que os investimentos nos filtros tenham retorno no curto prazo.

Também no caso dos ventila-

dores de indução e tiragem das caldeiras, em que a escolha muitas vezes recai por opções mais baratas - com a curta duração dos equipamentos para uma única safra - a Bernauer, que já atua no setor sucroalcooleiro com suas soluções em ventiladores, consolida as vantagens da maior eficiência e durabilidade destes equipamentos.

Sobre a Bernauer Os produtos e soluções em filtros e ventiladores industriais beneficiam o meio ambiente e ajudam a preservar a saúde das pessoas afetadas direta ou indiretamente pela indústria de transformação em geral.

Com a premissa “Cuidamos do ar que você respira”, a empresa tem o objetivo de remover, reduzir e controlar as partículas que são produzidas pelas indústrias. Para isso, está em constante evolução desenvolvendo soluções completas sob medida para seus clientes, com acompanhamento individualizado dos gerentes de projeto.

w w w. b e r n a u e r. c o m . b r Tel. +55 11 5070-4802

gerenciamento operacional dução. Quanto maior a produtividade, maior a receita bruta, porém declinante com a queda dos preços nas altas produtividades. É fato que em toda boa safra o preço cai. A curva em vermelho mostra a tendência do custo de produção.

Numa primeira fase com menor aporte de tecnologia, o custo cresce sem um acompanhamento proporcional da produtividade. A receita líquida é negativa. Um exemplo dessa situação é o canavial bem plantado que não recebe controle de mato.

Na segunda fase, a cada aporte de tecnologia ganha--se proporcionalmente muito mais em produtividade e a receita líquida cresce junto. O produtor de cana luta para permanecer nessa fase de uso mais eficiente dos recursos, no qual o que importa são resultados de pesquisa integrada e multidisciplinar. Todos os fatores, agregados otimamente no que podemos chamar de manejo de campo, é que fazem o produtor evitar o prejuízo.

Na terceira fase, com a resposta decrescente em produtividade a cada novo aporte em tecnologia, a receita líquida decresce.

A conformação das curvas no gráfico pode mudar em função dos parâmetros adotados, mas retrata bem o que o produtor de cana brasileiro sente na pele. Como o custo do capital é pelo menos 4 vezes maior do que o crescimento da produtividade do setor e a relação de troca no mercado mundial reduz à metade o valor dos nossos produtos, a situação piora a cada ano.

O melhoramento genético da cana-de-açúcar brasileiro é o programa mais eficiente do mundo. CTC, Ridesa e IAC e, mais recentemente, a CanaVialis, apoiados por iniciativas mais ou menos isoladas das universidades do Alagoas ao Tocantins, vêm fazendo pesquisa com cana há décadas, inclusive com manejo de campo, e sofreram à míngua por falta de dinheiro público para trabalhar. Geraram variedades que têm potencial para produzir muito mais do que os 40% propalados. Algumas variedades poderiam produzir 300% a mais do que acontece no campo hoje. O produtor não as maneja para isso porque é economicamente inviável.

Agora que a cana virou moda, instituições que nunca se envolveram voltam seus interesses para as fontes de dinheiro e vendem a ideia da biotecnologia como solução final. Não foi assim na citricultura, no qual só serviu para distribuir prêmios, e não será na canavicultura. A biotecnologia é uma ferramenta de pequena importância perante o conjunto das demais.

Não há taxa de fotossíntese engenheirada em laboratório em uma eficientíssima cana que contraponha a taxa de juros brasileira. Não há modificação por transgenia de composição do colmo de cana que contraponha a desvalorização do produto brasileiro e supervalorização do capital estrangeiro causada pela taxa de câmbio.

A gestão do setor tem que ser exercida e comandada por gente comprometida, por exemplo, com mais de 50% da renda pessoal advinda de atividade direta com cana. Caso contrário, sem os craques cavadores de pênalti, provavelmente vamos importar açúcar do Haiti.

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as prices fall with high productivity. It is a fact that in all good harvests the price falls. The red curve shows the production cost trend. In the first phase, with less technology employed, cost increases without the proportional increase in productivity. Net revenues are negative. An example of this situation is a well planted sugarcane plantation that has no weed control.

In a second phase, with each technological contribution, one gains proportionately much more in productivity and net revenues increase too. The sugarcane producer struggles to stay in this phase, in which resources are more efficiently used and what matters are the results of integrated and multi-disciplinary research. All factors, optimally integrated in what one may call field handling, are what prevent the producer from incurring losses.

In the third phase, with the decreasing response in terms of productivity at each new contribution in technology, net revenues decrease.

The conformation of the curves in the graph may change depending on the adopted parameters, but it well shows what the Brazilian sugarcane producer feels. Given that the cost of capital is at least four times higher than growth in productivity in the industry and the exchange relation in the world market reduces by a half the value of our products, the situation gets worse every year.

Improvements in Brazilian sugarcane breeding comprise the world’s most efficient program. CTC, Ridesa and IAC and, more recently, CanaVialis, supported by more or less isolated initiatives of universities from the State of Alagoas to the State of Tocantins, have been conducting research in sugarcane for decades, including field handling, and direly suffered due to the lack of public funds to conduct their work. They generated varieties that have the potential to produce much more than the propagated 40%. Some of the varieties could produce 300% more than the volume produced today. The producer does not handle them to that end because it is economically unfeasible.

Now that sugarcane is fashionable, institutions that never before thought of the product focus their interests on sources of income and sell the idea of biotechnology as the final solution. This is not what happened in citrus culture, which was only good enough to hand out awards, and with the sugarcane culture it will be no different.

Biotechnology is a tool of little importance in view of all others.

There is no lab-generated photosynthesis rate for highly efficient sugarcane that can offset the Brazilian interest rate. There is no modification due to transgenesis of the culm composition that can offset the devaluation of the Brazilian product and the super-valuation of foreign capital resulting from the exchange rate.

The industry must be managed and commanded by people committed to it, for instance, to the extent of more than 50% of personal income derived directly from sugarcane activities. Otherwise, without the star penalty kickers, we will probably have to import sugar from Haiti.

Opiniões

a produção agrícola sob a ótica energética Agricultural production from the energy viewpoint

" à agricultura não deve ser atribuída a responsabilidade de reverter os impactos ambientais negativos que os demais setores causam, para suprir a demanda de recursos para que a vida urbana possa manter o seu padrão " Thiago Libório Romanelli Professor de Fluxo de Energia em Sistemas Agrícolas da Esalq Professor of Energy Flow in Agricultural System at Esalq

No que se refere à composição da matriz energética, o Brasil é um país singular, obtendo mais de 46% da energia consumida a partir de fontes renováveis, muito acima dos 12,7% da média global ou ainda dos 6,2% dos países desenvolvidos. Em 2007, pela primeira vez dentre as fontes renováveis, as hidroelétricas perderam a liderança na oferta de energia no País, tendo os produtos oriundos da cana-de-açúcar, assumido o papel de maior fonte de energia renovável. Sustentabilidade é definida como o ato de “suprir as necessidades da geração presente sem afetar a habilidade das gerações futuras de suprir as suas”, apresentando considerável abstração. Ela aborda aspectos sociais, econômicos e ambientais, referindo-se a nada mais que a gestão de recursos, sejam eles capital, mão de obra ou insumos, sendo estes oriundos indiretamente de recursos naturais. Esses fatores são abordados indiretamente na determinação do custo de produção, mas raramente o são com viés ambiental.

No mercado internacional, barreiras econômicas são disfarçadas de socioambientais, impondo que a agricultura forneça alimento e energia, fibra suficiente para a crescente demanda, sem afetar o ambiente, sendo socialmente correto, e melhorando a balança comercial.

Alcançar simultaneamente todas essas metas é impossível, pois, como devemos ressaltar, embora haja um apelo bucólico por estar no campo e pelo verde inerente à fotossíntese, a agricultura é meramente uma unidade de transformação de matéria e energia, ou seja, uma indústria, porém a céu aberto. Portanto, à agricultura não deve ser atribuída a responsabilidade de reverter os impactos ambientais negativos que os demais setores causam, para suprir a demanda de recursos para que a vida urbana possa manter o seu padrão.

Ao cruzar a porteira, levamos diversos tipos de insumos que serão consumidos no processo produtivo e que estarão incorporados no produto final, não fisicamente, mas depreciados ao prestarem um serviço demandado pelo processo produtivo. Os insumos diretamente aplicados (fertilizantes, defensivos, sementes) são determinados pela própria prescrição agronômica, enquanto combustíveis, maquinário, infraestrutura e mão de obra são utilizados indiretamente na disponibilização daqueles insumos às plantas. A intensificação dos sistemas de produção é feita através da mecanização, que é uma ferramenta de extrema importância, uma vez que, através dela, as plantas têm acesso aos insumos.

Quanto maior a eficiência de um conjunto mecanizado ou

Regarding the composition of the energy matrix, Brazil is a unique country, in that it obtains more than 46% of the consumed energy from renewable sources, which is far more than the global average of 12.7%, or even the 6.2% of developed countries. In 2007, for the first time in terms of renewable sources, hydroelectric generation lost its leading position in the country’s energy supply, given that sugarcane-derived products took over the role of major renewable energy source. Sustainability is defined as the act of “meeting current generation needs without affecting the ability of future generations meeting theirs”, which entails considerable abstraction. It encompasses social, economic and environmental aspects, essentially relating to resource management, whether consisting of capital, labor or inputs, whereas the latter indirectly originate from natural resources. Such factors are indirectly appraised when determining the production cost, however this is seldom so when considering the environmental perspective. In the international market, economic barriers are disguised as being social and environmental, requiring of agriculture that it supply food and energy, sufficient fiber to meet growing demand, without affecting the environment, furthermore being socially correct, while improving the trade balance. It must be stated that to achieve all these targets at the same time is impossible, given that, notwithstanding its bucolic appeal, agriculture takes place in the fields and is associated with the greening inherent to photosynthesis, merely being a transformation unit of material and energy.

This is to say that agriculture is an open-air production unit. Therefore, one should not assign agriculture the responsibility of reverting adverse environmental impacts caused by all other sectors in meeting the demand for resources required to maintain urban standards of living.

Upon accessing an agricultural production unit, several types of inputs used in the production process are incorporated to the end product, not physically, but rather in a depreciated form, as the result of having been employed in the production process. Such directly consumed inputs (fertilizer, pesticides, and seeds) are specified by the agronomic prescription itself, whereas fuel, machinery, infrastructure and labor are indirectly employed in making such inputs available to agricultural production units. The intensification of production systems is accomplished by mechanization, a tool of great importance, given that through

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gerenciamento operacional de uma colhedora, maior sua capacidade operacional (ha/h) e menor a incorporação dos insumos indiretos por área e consequentemente pela produção agrícola. Além disso, a qualidade da operação mecanizada também é fundamental.

Consideremos que a subsolagem para uma dada cultura tem que ser feita a 15cm de profundidade. Se ela for realizada a 10cm, certamente o volume de solo a ser explorado pelas raízes não será o desejado. Caso ela seja feita a 20cm, houve um gasto de combustível desnecessário (maior esforço tratório), ou ainda, perdeu-se a oportunidade de se trabalhar mais área pelo mesmo período de tempo. A lucratividade energética da cana-de-açúcar, considerando-se que o etanol e o bagaço são de 9,0 (safra 2005/06) segundo Macedo e outros, (2008). Se for considerada a cogeração de eletricidade, o índice sobe para 9,3. A energia demandada pela produção agrícola e pelo transporte foi de 210 MJ/t e, para o processamento, foi de 23,6 MJ/t. Assim, o balanço energético (energia líquida) fornecido em uma tonelada de cana é de 1951,4 MJ ou, se considerado um hectare, 169,8 GJ (87 t/ha). O monitoramento de como a agricultura demanda recursos naturais e energia e de quanto fornecem de energia é fundamental para a definição de políticas de estímulo à produção de fontes de bioenergia e também de otimização do uso de insumos.

Assim, a determinação da contabilidade dos fluxos de entrada e de saída de energia é um fator de fundamental importância para a melhora da eficiência de uma fonte de bioenergia, identificando a demanda total, a eficiência refletida pelo ganho líquido e pela relação produção/demanda, além da quantidade necessária para produzir ou processar um determinado produto.

Opiniões it production units gain access to inputs. The higher the efficiency of a mechanized set or a picker, the higher its operational capacity (ha/h) and the lower the consumption of indirect inputs per area, and hence, of agricultural production. Furthermore, the quality of a mechanized operation is also essential. In our opinion, soil tillage of any specific crop must occur at a depth of 15 cm. If it is done at 10 cm, certainly the volume of soil into which roots will grow will not suffice. If it is done at 20 cm there will be unnecessary fuel consumption (greater tractive effort), and furthermore, one shall have lost the opportunity to work a larger area in a same time period. Sugarcane energy profitability, considering ethanol and bagasse, is 9.0 (2005/06 harvest), according to Macedo and others (2008). If electric power cogeneration is considered, this rate increases to 9.3.

Power consumption for agricultural production and transportation amounted to 210 MJ/t and 23.6 MJ/t for processing. Therefore, the energy balance (net energy) provided by a ton of sugarcane is 1951.4 MJ, or when considering one hectare, 169.8 GJ (87 t/ha). Monitoring how agriculture consumes natural resources and energy and how much energy it generates is essential for defining policies to foster the production in bioenergy sources and also to optimize the use of inputs.

Thus, accounting for the inflows and outflws of energy is a fundamentally important factor for improving the efficiency of a bioenergy source, identifying total demand, efficiency expressed by the net gain and the relation production/demand, in addition to the quantity needed to produce or process any given product.

etanol celulósico

os avanços na tecnologia da produção da

cana-de-açúcar Technological progress in sugarcane production

A produção de etanol a partir da fração fibrosa da cana-de-açúcar tem um significado muito especial, de novidade radical, que promoverá significativas mudanças em toda a cadeia agroindustrial da cana-de-açúcar.

A introdução da produção de etanol nas usinas de açúcar no início dos anos 70 com o Proálcool promoveu uma evolução significativa dessas usinas.

Houve o prolongamento da safra, a expansão da área de cana, inclusive para novas regiões (como o oeste do estado de São Paulo), exigindo a superação de muitos novos desafios agrícolas e industriais, abrindo ainda a demanda por novas e melhores variedades de cana, adaptadas aos ambientes de produção. Junto com essas grandes mudanças, veio a desregulamentação do setor, com grandes mudanças na gestão. A introdução de mais um novo produto, a bioeletricidade, tornado possível pela gradual desregulamentação da produção e transmissão de eletricidade no País, ocorreu em conjunto com muitas outras mudanças, como grandes aumentos na eficiência material e energética das usinas, estabilização nos fornecimentos, melhor conhecimento da técnica produtiva e, ainda mais importante, com significativas mudanças no negócio.

As pequenas usinas estão em franco processo de consolidação em grupos, a gestão familiar sendo substituída pela gestão profissional, o capital internacional começou a fluir para o setor e ainda há a entrada de

" Como será a cana da Era do etanol celulósico? Assim como tem acontecido na introdução do etanol e da bioeletricidade, a evolução certamente será dramática. "

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The production of ethanol from fractioned sugarcane fiber has a very special meaning, implying a radical novelty, which will bring about significant changes throughout the agricultural and industrial sugarcane chain. Starting ethanol production in sugar mills in the 1970’s, through the Proálcool program, caused such mills to develop significantly.

The harvest cycle was extended, sugarcane plantations expanded to new regions (such as the West of the State of São Paulo), requiring overcoming many new agricultural and industrial challenges, while concurrently opening demand for new and improved sugarcane varieties, adapted to production environments. Along with such major changes came the industry’s deregulation, with significant impacts on management. The introduction of yet another new product - bioelectricity - made possible by the gradual deregulation of electric power generation and transmission in the country, took place in combination with many other changes such as large increases in material and energy efficiency in the mills, stability in supplies, improved knowledge of production techniques and more importantly, significant changes in this business.

Small mills are in a dynamic process of consolidating into groups, familyrun management is being replaced by professional management, international capital has started to flow to the industry and finally there is

Jaime Finguerut Gerente de Desenvolvimento Estratégico Industrial do CTC Industrial Strategic Development Manager of CTC

Opiniões novos atores, como as grandes companhias de commodities e de energia do mundo. A cana-de-açúcar responde a esses novos desafios, com o foco no desenvolvimento e no uso de variedades especialistas, e, com a utilização das ferramentas modernas da biotecnologia, será possível, por exemplo, a aceleração no processo de seleção e uso de variedades de alta produtividade, necessárias para redução de custo e adaptação aos novos ambientes de produção na nova fronteira agrícola.

Uma série de novos desafios relacionados à sustentabilidade, antes impensáveis, são agora colocados.

Discussões como certificação internacional, impactos na produção de alimentos, impactos indiretos no uso da terra, balanço e créditos de carbono, emissões de gases de efeito estufa, preservação dos mananciais aquáticos, produção mais limpa, inclusão social, papel internacional do Brasil, entre outras, todas impactam a cana-de-açúcar no presente e no futuro próximo.

A cana no Brasil já é uma das mais eficientes culturas, não só porque faz a fotossíntese de forma mais eficiente, mas também porque teve e tem tido de responder a todos esses desafios, de forma totalmente transparente e competitiva.

O Brasil já é responsável por mais de 50 % das exportações de açúcar e também é o maior exportador de etanol e substituiu metade do consumo nacional de gasolina, tudo isso ocupando um pouco mais de 10% da área comercial agrícola e competindo no mundo todo com uma agricultura altamente subsidiada.

Como será a cana da Era do etanol celulósico? Assim como tem acontecido na introdução do etanol e da bioeletricidade, a evolução certamente será dramática.

A cana responderá e levará a uma ampliação do papel econômico da cultura, de forma muito semelhante àquilo que se espera do pré-sal em relação ao petróleo.

O Brasil já é o campeão mundial na extração de petróleo em águas profundas e agora pretende tirar ainda mais produto indo mais fundo. O Brasil já é o campeão mundial dos biocombustíveis baseados nos açúcares solúveis da cana e agora pretende ir mais fundo usando também os açúcares insolúveis aprisionados nas fibras que, aliás, têm na sua composição o dobro da energia dos açúcares solúveis.

Assim como tirar o petróleo aprisionado no pré-sal não é fácil, mas é necessário e possível e levará a toda uma nova indústria e uma nova posição de liderança mundial do Brasil, o etanol celulósico também não é fácil, mas é possível e já está levando a uma intensa capacitação tecnológica e a novos modelos de negócios.

Vide, por exemplo, o interesse das grandes companhias multinacionais de energia nesse assunto no Brasil.

Há, no entanto, uma grande diferença entre o petróleo e a cana. Como o negócio da cana-de-açúcar é privado, aberto e competitivo, não existem no Brasil políticas específicas de inserção do etanol celulósico.

Todos os agentes econômicos estão ativos, e isso deverá resultar numa grande ampliação do mercado global de biocombustíveis, que deverá premiar as opções mais sustentáveis, como o etanol brasileiro.

A cana-de-energia, na sua aparência, será parecida com a cana-de-açúcar; talvez ela seja mais digerível e contenha ainda mais energia utilizável, permitindo a ampliação do período útil de operação da indústria. O que será bem diferente, com certeza, será o negócio em volta dessa nova cana.

the entry of new players, such as large global commodity and energy companies. Sugarcane is responding to these new challenges, focusing on the development and use of special varieties that, along with the use of modern biotechnological tools, will make it possible, for example, to accelerate the selection process and the use of high productivity varieties, needed to reduce costs and adapt to new production environments on the agricultural frontier.

A series of new challenges previously believed impossible and related to sustainability have now been presented. Debating international certification, the impact on the production of food, indirect impacts on how land is used, carbon balances and credits, greenhouse gas emissions, the preservation of water springs, cleaner production, social inclusion, Brazil’s international role, among others, all cause impact on sugarcane at the current time and in the immediate future.

Brazilian sugarcane is already one of the most efficient crops, not only because it allows more efficient photosynthesis to take place, but also because it has in the past met, and even now must meet, all such challenges, in a totally transparent and competitive manner.

Brazil is already responsible for more than 50% of sugar exports and is also the largest ethanol exporter, having replaced half its national gasoline consumption, to that end using a little more than 10% of its commercially exploited agricultural land, while competing with highly subsidized agriculture in the whole world.

What will sugarcane be like in the cellulosic ethanol age? As occurred upon the introduction of ethanol and bioelectricity, this development is bound to be dramatic.

Sugarcane will be responsible for and will enhance the crop’s economic role, in a manner similar to what is expected of the pre-salt layer oil exploration. Brazil is already the world champion in deep-water oil extraction and now intends to extract even more oil from even bigger depths. Brazil already is the world champion in biofuels based on soluble sugars from cane and now intends to go much further by also using sugars concentrated in cane fibers, which actually entail twice as much energy in comparison with soluble sugars.

Thus, since it is not easy to extract oil concentrated in pre-salt layers, although it is necessary and possible and will eventually lead to a totally new industry and a new global leading position for Brazil, cellulosic ethanol too is not easy, but it is possible to extract, and it is already resulting in intensive technological capacitation and new business models. For instance, see the interest it arouses in this matter in Brazil on the part of large multinational energy companies.

However, there is a large difference between oil and cane. Given that sugarcane is a private, open and competitive business, Brazil lacks specific policies for incorporating cellulosic ethanol. All economic agents are active and this is expected to result in a large expansion of the global biofuel market, with the rewarding of the more sustainable options, such as Brazilian ethanol.

Energy-cane will look just like sugarcane, perhaps it will be better digestible and contain even more usable energy, even allowing the industry to expand its useful operational lifespan. What no doubt will be quite different will be the business activities generated around this new sugarcane.

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etanol celulósico

Opiniões

a conquista do etanol celulósico: um modelo brasileiro de inovação

The achievement of cellulosic ethanol: a Brazilian innovation model

Produzir etanol a partir de celulose é fácil. Apanhe aparas de papel, trate com ácido sulfúrico e produza glicose. Em seguida, neutralize o ácido e coloque leveduras para fermentar. Depois destile. Pronto! Foi produzido o etanol celulósico. Não há mistério.

Porém os problemas aparecem quando se examina o processo mais de perto. Um deles é a que custo se pode produzir etanol a partir de celulose? A biomassa que queremos usar no Brasil vem de resíduos de cana-de-açúcar, quimicamente bem mais complexos do que as aparas de papel mencionadas no simplificado exemplo. Os problemas não se restringem também apenas às questões técnicas do processo, nem tão somente à viabilidade econômica, mas deve ser, além disso tudo, ambientalmente correto. Buscamos um produto efetivamente sustentável.

To produce ethanol from cellulose is easy. Take some paper strips, treat them with sulfuric acid and produce glycose. Next, neutralize the acid and add leaven to ferment. Then distil. Ready! Cellulosic ethanol was produced. No mystery at all.

However, one sees the problems when one examines the process more closely. One is the cost at which one can produce ethanol from cellulose. The biomass one wishes to produce in Brazil derives from sugarcane residues, which chemically are considerably more complex than the paper strips of our simple example above. Problems are also not only limited to the process’ technical issues; nor only to economic feasibility, but, above all, biomass must mainly be environmentally correct. We are looking for a truly sustainable product.

" o CTBE está montando uma planta-piloto desenhada para funcionar com um laboratório de pesquisas, onde cientistas podem testar hipóteses relacionadas a cada passo do processo de produção do etanol celulósico " Marcos Silveira Buckeridge Diretor Científico do CTBE Scientific Director of CTBE

Para chegar ao etanol celulósico “integral”, vários setores da sociedade terão que interagir, e a ciência é um dos mais importantes e urgentes. Isso porque a produção de etanol no Brasil esteve sempre focada no etanol de primeira geração. As variedades de cana-de-açúcar desenvolvidas foram desenhadas como produtoras de sacarose.

Com a necessidade de aumentar a produção de energia renovável no mundo, acordou-se para o fato de que estamos jogando fora uma grande quantidade de açúcares que poderiam ser convertidos em etanol.

A posição do Brasil no setor e a maturidade da ciência nos últimos 20 anos levaram o sistema de inovação brasileiro a atingir um patamar de ciência de primeiro mundo.

Isso foi obtido graças a investimentos. Envolveram-se, ativamente, por parte do governo, o estado de São Paulo, através da FAPESP, e o Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT, através do CNPq e CAPES. O investimento governamental no desenvolvimento de biotecnologia para a produção de etanol já passa de 150 milhões de dóla-

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To come up with “integral” cellulosic ethanol several areas of society must interact and science is one of the most important and urgent of the areas. This is because the production of ethanol in Brazil has always focused on first generation ethanol. The sugarcane varieties developed were conceived to produce saccharose. In light of the need to increase the world production of renewable energy, one has become alert to the fact that we are disposing of a large quantity of sugars that could be converted to ethanol.

Brazil’s position in this industry and scientific evolution in the past 20 years made the Brazilian innovation system reach a first world level in terms of science. This was possible due to investments made. Active participants were the government of the State of São Paulo, through FAPESP, and the Ministry of Science and Technology (MCT), through CNPq and CAPES. Government investment in the development of biotechnology for the production of ethanol already exceeds US$ 150 million. We are

etanol celulósico res. Estamos realmente decididos a participar do jogo da ciência mundial não mais como coadjuvantes. Estamos produzindo inovação.

Há, hoje, um conjunto de iniciativas de C&T no Brasil que se vem auto-organizando de forma incrível. A FAPESP oficializou o programa BIOEN, o MCT criou o CTBE, o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol. Os governos federal e estaduais se uniram ao CNPq e lançaram o INCT do Bioetanol, que é cofinanciado pela FAPESP, e, recentemente, o Governo Federal lançou o Sibratec do bioetanol, que irá financiar projetos que envolvam a indústria.

Naturalmente, compôs-se um verdadeiro Sistema Brasileiro de Inovação para o Bioetanol. Os projetos BIOEN e INCT se alinham na produção de ciência básica, atacando questões fundamentais que constituem gargalos para o processo de produção do etanol celulósico. Pesquisadores buscam a aceleração da produção de novas variedades e o sequenciamento completo do genoma da cana. Fisiologistas e biólogos moleculares de plantas estão se unindo para entender como as plantas de cana respondem à seca, como são feitas as fibras, como a cana consegue degradar a sua própria parede celular (onde ficam os açúcares que queremos obter).

Um grupo de especialistas em microbiologia se dedica a prospectar fungos produtores de enzimas que promovam a hidrólise (degradação) da parede celular e leveduras capazes de fazer fermentação a partir de açúcares com cinco átomos de carbono, algo que as leveduras que usamos hoje, nos processos de primeira geração, não conseguem fazer. Um grupo de especialistas em proteínas e em carboidratos busca entender como funcionam os mecanismos ao nível atômico e molecular que determinam as interações entre as hidrolases e os seus substratos, os polissacarídeos. Assim, INCT e BIOEN podem ser considerados grandes produtores de conhecimento do sistema, pesquisado desde o nível atômico até o atmosférico.

O outro sistema que está sendo montado é o CTBE. Este tem caráter distinto do INCT e do BIOEN, pois o foco do CTBE é a aplicação dos conhecimentos básicos em processos industriais. O CTBE vem sendo montado de forma a ter um grupo de cientistas capaz de acoplar os dois sistemas para tirar o máximo possível dessa combinação.

O CTBE está montando uma planta-piloto desenhada para funcionar com um laboratório de pesquisas, onde cientistas podem testar hipóteses relacionadas a cada passo do processo de produção do etanol celulósico (pré-tratamento, hidrólise, fermentação e destilação).

Esse sistema, usado de forma integrada, poderá acelerar consideravelmente a chegada a um processo de custo adequado e com alta tecnologia. O Sistema Brasileiro de Inovação para o Bioetanol poderá se tornar uma das maiores façanhas dos cientistas brasileiros. Isso tornará o etanol celulósico viável. Depois do bagaço, virá a palha.

Porém esse é só o começo, pois a cana tem um potencial maior ainda, já que compostos da cana podem se tornar produtos com alto valor agregado para os setores de alimento, medicina, cosméticos, papel, dentre outros.

O sistema de C&T brasileiro tem, assim, uma chance de ouro de mostrar que o investimento em conhecimento e inovação vale a pena, pois traz, de forma sustentável, divisas, empregos e desenvolvimento econômico. O mais importante é que o Brasil está aprendendo a fazer inovação de uma forma integrada, um estilo que poderá, se o investimento for constante, ser aplicado a outras áreas, tornando o País muito mais forte e próspero.

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truly decided to take part in the global science match and no longer as bystanders. We are producing innovation.

Nowadays, there is an array of science and technology initiatives in progress in Brazil, which are organizing themselves in an unbelievable manner. FAPESP has officially created the BIOEN program, the MCT created CTBE - National Bioethanol Science and Technology Laboratory. The federal and state governments joined efforts with CNPq to launch “INCT do Bioetanol” (National Bioethanol Science and Technology Institute), co-financed by FAPESP, and recently the federal government launched “Sibratec of Bioethanol”, to finance industry-related projects.

Naturally, what was created is truly a Brazilian Innovation System for Bioethanol. The BIOEN and INCT projects focus on basic scientific output, handling fundamental issues that constitute bottlenecks in the cellulosic ethanol production process. Researchers seek to accelerate the production of new varieties and the complete sequencing of the sugarcane genome. Plant physiologists and molecular biologists are getting together to understand how sugarcane plants react to dryness, how their fibers are formed, how cane is able to degrade its own cell membrane (where the sugars are that we want to extract).

A group of specialists in microbiology is dedicated to prospecting fungi that produce enzymes, bringing about hydrolysis (degradation) of the cell membrane and produce leaven that causes fermentation in sugars with five carbon atoms, which is something that leaven we currently produce in first generation processes cannot do. A group of specialists in protein and carbohydrates seeks to understand how mechanisms that determine interactions between hydrolases and their substrata – the polysaccharides - operate at the atomic and molecular levels. Thus, INCT and BIOEN may be considered major knowledge producers of the system, researching from the atomic to the atmospheric levels.

The other system that is being set up is that of CTBE. It is distinct in nature from INCT and BIOEN, given that CTBE’s focus is on the application of basic knowledge in industrial processes. The CTBE is being organized to constitute a group of scientists capable of combining the two systems to achieve optimal results from this combination.

The CTBE is implementing a Pilot Plant designed to function as a research lab, in which scientists can test hypotheses related to each step of the cellulosic ethanol production process (pre-treatment, hydrolysis, fermentation and distillation).

This system, used in an integrated manner, may considerably accelerate reaching a high technology process at adequate cost. The Brazilian Bioethanol Innovation System may turn out to be one of the most important Brazilian scientific achievements. This will render cellulosic ethanol feasible. After bagasse, the next will be straw. However, this is just the beginning, given that cane has an even higher potential because sugarcane compounds may become high aggregate value products for the food, drug, cosmetics, paper and other industries.

The Brazilian science and technology sector therefore has a golden opportunity to show that investment in knowledge and innovation is worthwhile, because it results – in a sustainable manner – in foreign currency inflow, jobs and economic development. What is more important, is that Brazil is learning to promote innovation in an integrated manner, in what is a model that may, if investments continue, be applied in other areas, making the country stronger and prosperous.

o futuro do etanol celulósico é agora

Opiniões

The future of cellulosic ethanol is now

Note: This version in English was submitted by the author

" com os últimos avanços, agora se estima que a participação do custo das enzimas fique abaixo dos 30% do custo total por litro de etanol reduzido "

Benjamin Raerup Knudsen Gerente de P&D da Novozymes Latin America R&D Manager of Novozymes Latin America

Manter a rentabilidade usando uma fonte de energia renovável a partir da cana-de-açúcar - baseada na diversificação tanto de produtos finais quanto de rotas de produção - será provavelmente a receita usada pela indústria sucroalcooleira brasileira para continuar na liderança mundial como produtora de açúcar, etanol e outros produtos no futuro. O etanol celulósico será uma das diversas rotas que irão garantir o desenvolvimento da cadeia de valor para as plantas já existentes e para as novas, paralelamente às atuais.

Recentemente, os avanços para promover a melhoria das soluções enzimáticas deram mais um passo decisivo em direção à produção de etanol comercialmente viável extraído de materiais celulósicos. Em fevereiro de 2010, a Novozymes lançou seu novo complexo de celulase, o Cellic Ctec2®, que ajudou a diminuir os custos do etanol celulósico para níveis relevantes, principalmente na América do Norte. Esta redução pode ser observada tanto em escala laboratorial quanto piloto, através da colaboração com diversos parceiros estratégicos, inclusive o CTC - Centro de Tecnologia Canavieira em Piracicaba, SP, em trabalhos realizados com o bagaço da cana-de-açúcar.

Acima de tudo, os avanços e uma solução enzimática mais robusta dão maior liberdade para os cientistas que desenvolvem a tecnologia, que podem aumentar a carga de sólidos totais, não somente diminuindo a dosagem enzimática para reduzir o custo total do uso de enzimas, o que é uma ferramenta para reduzir o valor do custo de capital. O custo significativo da participação das enzimas no quadro geral do etanol celulósico há muito tem sido o principal empecilho para se obter um

Maintain profitability using the renewable energy source sugarcane, based on the diversification of both end-products and production routes, will likely be the recipe for the Brazilian sugarcane industry to continue maintaining its world leadership in sugar and ethanol production. Cellulosic ethanol will be one of several routes that will secure boosting of the value-chain of existing and new mills, in parallel with present and new technologies for energy production from either combustion or methanification of cellulosic residuals.

Advances in improving the enzymatic solution have recently moved a step further towards commercially viable ethanol from cellulosic materials. Novozymes, in March 2010, launched a new cellulase complex, Cellic Ctec2®, which has helped bring the costs for cellulosic ethanol down to commercially relevant levels, especially in North America. The cost reduction has been demonstrated in both lab and pilot scale by close collaboration with several strategic partners, including Centro de Tecnologia Canavieira of Brazil, on work with bagasse. The improvements made, compared to the most recent version of Cellic Ctec® are 1.5-2 times better in performance in similar enzyme loading for different feedstock. For bagasse, the improvement observed was 1.6 times, significantly lowering the overall ethanol cost.

More importantly, the advancements and the more robust enzyme solution gives more freedom to the technology developers to increase total solid loading, not only lowering enzyme dosage to reduce the total enzyme use cost, a tool for reducing capital cost intensity.

The significant cost share of enzymes in the total cost

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etanol celulósico custo viável. Contudo, com os últimos avanços, agora se estima que a participação do custo das enzimas fique abaixo dos 30% do custo total por litro de etanol reduzido, levando-se em conta a utilização de C5.

A Novozymes avaliou as vantagens e os desafios em seguir em frente com o desenvolvimento da tecnologia de biocombustíveis celulósicos e está mapeando a rota para a tecnologia de processo desenvolvida pelos nossos laboratórios de P&D. Na falta de qualquer processo comercialmente viável, a Novozymes desenvolveu um modelo sofisticado que nos permite observar os tradeoffs através de mudanças de processo, virtualmente uma biorrefinaria. Ao modificar os parâmetros do modelo, inclusive a dosagem enzimática, tempo de hidrólise, nível de sólidos totais e custos operacionais da unidade, podemos simular com precisão os diferentes cenários, inclusive os custos operacionais e de capital – uma ferramenta imprescindível quando se trabalha com parceiros no processo de otimização.

Um exemplo de melhor percepção e melhor desenho de processo é o desenvolvimento do Conceito de Fermentação Rápida (FFC) na América do Norte, a qual interage simultaneamente na fermentação da xilose e da glicose sem aumentar o tempo total de processo. Na simulação de diversos desenhos de processo, tais como a sacarificação e fermentação simultânea (SSF) e a hidrólise e fermentação separadas (SHF), as conclusões foram bastante promissoras. SSF é o padrão da indústria de bioetanol à base de amido, mas demonstra que as condições para as matérias-primas estão abaixo do ideal. Já a SHF demonstra maior rendimento de etanol em menos tempo, pois as enzimas da levedura podem operar sob condições ideais. A Novozymes fez uma modelagem sofisticada para ter uma melhor percepção do processo que equilibra estas duas condições com os custos; FFC é o primeiro conceito a ser desenvolvido utilizando esta percepção, no qual o tempo de hidrólise da enzima é prorrogado e o tempo de fermentação é comprimido. Esta é uma forma em potencial que permite que a SFH funcione e para compartilhar a previsão de custo nos processos de conversão celulósica.

Pesquisas internas e literatura sobre o assunto mostram que o bagaço da cana-de-açúcar e a palha oferecem maior resistência à hidrólise enzimática, comparados ao exemplo de caule e sabugo de milho, usando tecnologias de pré-tratamento semelhantes. Assim, o Bagaço é uma matéria-prima “mais barata” que já se encontra disponível na planta, pois não requer custos adicionais de transporte, o que não ocorre com as matérias-primas do milho na América do Norte – é um fator óbvio, mas de enorme importância para se compreender o seu impacto nos custos gerais do processo quando se trata de estabelecer parâmetros e metas.

Avanços empolgantes continuam a nos levar para mais perto da viabilidade comercial. Um marco para o sucesso e para aprender com as experiências já vividas seria termos uma planta de demonstração no Brasil.

Outros fornecedores de tecnologia, tais como a Inbicon na Dinamarca, já deram um passo adiante e agora estão se beneficiando de importantes percepções da sua operação em escala de demonstração. A primeira solução enzimática já está disponível. Agora os líderes em tecnologia brasileira precisam ousar e avançar nos seus processos para se beneficiar da vantagem da sua localização e das percepções do setor a fim de preservar a propriedade da tecnologia brasileira.

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Opiniões picture for cellulosic ethanol has long been considered the main barrier for reaching a viable cost, however with this latest advancement the enzyme cost share is now estimated to be below 30% of the total cost per liter of ethanol produced, considering C5 utilization. The main cost factor is now the capital cost investment, which shifts focus towards improving the energy integration and engineering costs for reaching a viable solution.

Novozymes has weighed the advantages and challenges of how to move forward with the development of cellulosic biofuel technology, and is setting the direction for process technology developed in our R&D labs. In absence of any commercially viable processes, Novozymes has developed a sophisticated model that allows us to see the tradeoffs through process alterations, a virtual bio-refinery. By changing model parameters, including enzyme dose, hydrolysis time, total solids level, and unit operation costs, we are able to accurately simulate different scenarios, including operational and capital costs – an essential tool when working with partners on process optimization.

One example of gaining better insights and potentially better process design has been the development of the Fast Fermentation Concept (FFC) in North America, that simultaneously interacts in the fermentation of xylose and glucose without extending the overall process time. By simulating process designs, such as simultaneous saccharification and fermentation (SSF) and separate hydrolysis and fermentation (SHF), the conclusions were promising. SSF is the industry standard for starch-based bioethanol, but shows suboptimal conditions for cellulosic feedstock. In contrast, SHF allows greater ethanol yields in a shorter time, since enzymes and yeast are able to operate under optimal conditions. Novozymes has conducted sophisticated modeling to provide insight into the process of balancing these conditions with costs; FFC is the first concept to be developed using this insight, in which enzyme hydrolysis time is extended and fermentation time is compressed. This is a potential way to make SHF work and to share the cost forecast in cellulosic conversion processes.

Internal research and literature indicates that sugarcane bagasse and straw are somewhat more recalcitrant to enzymatic hydrolysis than compared, for example, with Corn Stover and Cobs, using similar pre-treatment technologies. Thus, bagasse is a “cheaper” feedstock readily available at the mill due to no additional transportation costs when compared to corn Stover in North America. This is an obvious fact, but it is paramount to understand the implication on the overall process costs when setting process parameters and targets.Unquestionably, the industry faces challenges in moving towards commercialization of cellulosic biofuel – but exciting developments continue to move us closer to commercial viability. One cornerstone for success and to harvest from prior experiences is to see the first demonstration plant online in Brazil. Other technology providers such as Inbicon in Denmark have already taken the step and are now gaining valuable insights from demo scale operation. The first enzyme solution for bringing cellulosic ethanol into the commercially relevant range is available. The leading Brazilian technology providers and innovators need - now - to step up to take advantage of the local presence and of industry insights to preserve domestic technology ownership.