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Avaliação do potencial de produção de cana-de-açúcar do Mapito


Essa área de estudo, Mapito, encontra-se localizada na região Norte e Nordeste do Brasil, cobrindo, parcialmente, as regiões norte do estado do Tocantins, sul do estado do Maranhão e uma pequena porção da região sul do estado do Piauí. Situa-se entre os paralelos 5o 00’ S e 10o 30’ S e entre os meridianos 45o 00’ W e 49o 30’ W.

Localização da Área 10 (em vermelho) no mapa do Brasil

Detalhe da localização da Área 10 nos estados do Tocantins, Maranhão e Piauí (hachuras em vermelho)

A região ocupa uma extensão territorial de aproximadamente 90.482 km2, o que equivale a 9.048.200 ha, abrangendo, em função do tamanho da área, vários municípios nesses estados. Na região existe uma grande diversidade de ambientes humanos, desde o urbano até os eminentemente rurais.

Os relevos mais apropriados encontram-se nas áreas de chapadas, bem como em algumas regiões próximas ao Rio das Balsas e seus principais afluentes. As áreas aptas para o cultivo de cana-de-açúcar na Área 10 somam 2,697 milhões de ha. Descontando-se 20% deste montante como área de reserva legal, restariam 2,158 milhões de ha, que poderiam produzir 156,3 milhões de toneladas de cana ao ano. Essa quantidade, com a produtividade industrial atual, seria suficiente para produzir 13,3 bilhões de litros de etanol ao ano, metade da produção brasileira de 2008.

Esse estudo baseia-se na avaliação da geologia, geomorfologia e vegetação da região do Mapito, além de sua caracterização climática.

Metodologia do levantamento pedológico

O estudo foi realizado em nível de reconhecimento de baixa intensidade, onde as classes de solos são identificadas por observações em intervalos ao longo de percursos que cruzam diferentes padrões de drenagem, relevo e geologia.

O levantamento obedeceu às regras comumente utilizadas, ou seja, interpretação de imagens de satélite, trabalho de campo, interpretação de análises laboratoriais e mapeamento.

Realizou-se uma avaliação qualitativa e quantitativa dos recursos de solos, com o intuito de indicar áreas visando futuras instalações de usinas para a produção de etanol e açúcar.

O trabalho foi dividido em etapas, as quais serão descritas a seguir.

Análise em imagens de satélite

Uma análise prévia foi realizada em imagens de satélite Landsat-5 de 2.006 para planejar o roteiro de campo. As imagens utilizadas são dos pontos órbitas.

Com base em estudos comparativos das características dos perfis examinados e das amostras extras, complementados por estudos de correlação de solos com seus fatores de formação, estabeleceu-se o conceito das várias unidades de mapeamento.

Constaram, ainda, as alterações e revisões da legenda preliminar e confecção e elaboração da legenda final do mapeamento e mapa de solos, além de revisão das descrições dos perfis e de seus resultados analíticos. A confecção final dos mapas de solos, de potencial de produção e de aptidão agrícola foram feitas no software ArcGis® versão 9.0 da Esri.

Trabalho de campo

O levantamento de solos na região norte do estado do Tocantins, sul do estado do Maranhão e uma pequena parte situada no sul do estado do Piauí foi realizado em âmbito de reconhecimento de baixa intensidade, para apresentação final em escala de 1:500.000.

Com o uso da imagem de satélite com as localizações de estradas e cidades, executou-se o trabalho de campo. No decorrer do trabalho, que consistiu em prospecções com observação da vegetação e de solos em barrancos ou por meio de perfurações com trado e descrição de perfis em trincheiras, fez-se a classificação preliminar das classes de solos existentes. Foram coletadas amostras em 85 pontos de observações nas profundidades de 0 cm a 20 cm e 80 cm a 100 cm em solos profundos, e 0 cm a 20 cm e 20 cm a 50 cm em solos rasos. O mesmo ocorreu em 11 perfis de solos, onde as amostragens foram feitas de acordo com os horizontes do solo até uma profundidade entre 150 cm e 200 cm.

Para a classificação final das unidades de mapeamento, utilizaram-se os resultados analíticos de laboratório dos perfis e pontos de observações amostradas juntamente com inúmeras observações, onde a amostragem não foi realizada. Colocaram-se no mapa de solos os locais onde foram coletados os perfis e pontos de observações.

Os perfis de solos foram descritos de acordo com os procedimentos normatizados por Santos et al. (2005). Os tipos de solos dos perfis e dos pontos amostrados foram classificados segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos da Embrapa (2006).

Análises de solo

Devido à quantidade de tipos de solos do país, cujas definições, conceitos e critérios taxonômicos3 utilizados encontram-se no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos da EMBRAPA, o estudo realizado pelo CTC (2005), optou, para este trabalho, por agrupar os principais tipos de solos para a produção de cana-de-açúcar em quatro classes de potencial: Alto, Bom, Médio e Impróprio, nas cores azul, laranja, amarelo e vermelho, respectivamente.

Área 10 – Potencial de solos - Adaptação a partir do estudo realizado pelo CTC (2005)

As análises das amostras de solo foram realizadas no laboratório de solos da Pirasolo, em Piracicaba –SP. Essas análises são brevemente descritas a seguir.

O pH do solo foi medido em água deionizada e KCl 1 mol l-1. A matéria orgânica foi determinada pelo método de Walkley e Black. O cálcio, magnésio e alumínio trocável pelo método do KCl 1 mol l-1. O potássio e fósforo foram extraídos pela solução Mehlich-1 (HCl 0,05 mol l-1 + H2SO4 0,0125 mol l-1). A acidez potencial (H+Al) foi medida pelo método do acetato de cálcio mol l-1.

Para a granulometria, foi realizada a determinação pelo método da pipeta, utilizando NaOH 0,1 M como agente dispersante. A densidade do solo foi determinada pesando-se os solos coletados por anéis volumétricos de volume interno conhecido, após secagem em estufa a 105º C.

Potencial de produção para cana-de-açúcar

Dentro da área estudada, o potencial de produção foi definido pelo tipo de solo, bem como pelas informações contidas no extenso banco de dados do Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) relacionando classes de solos e produtividades.

Área 10 – Potencial de Produção de cana-de-açúcar

Declividade

Quanto à declividade, segregaram-se duas classes de declive: de 0% a 12% e acima de 12%. Na primeira classe de declive, não há restrição de mecanização, desde que o solo seja profundo e sem pedras nos horizontes superficiais. Para a segunda classe de declive (acima de 12%), há dificuldades para o manejo mecanizado da cultura de cana-de-açúcar. Ressalta-se que há possibilidade de cultivo de cana-de-açúcar em áreas com declividade um pouco acima de 12%, principalmente para o sistema de cana queimada colhida manualmente. No entanto, optou-se pela utilização de 12%, dada a tendência de se expandir o sistema de colheita mecanizada.

As áreas com índices superiores a essa declividade encontram-se destacadas na figura. Na mesma figura, apresentam-se também outras variáveis que foram incluídas no estudo, tais como as reservas indígenas, parques ecológicos, florestas protegidas por lei, áreas militares, etc.

Área 10 – Declividade e outras reservas

Resultados e Discussão

Dentro da área estudada, foram quantificadas as áreas de cada tipo de solo, dos rios principais, de terras indígenas e de áreas de preservação ambiental (APA).

A unidade de maior ocorrência, com 1.421.784 ha, apresenta solos de potencial de produção médio a baixo, devido às suas características de baixa fertilidade natural e de média a baixa capacidade de armazenamento de água. Estas características mostram a necessidade de um maior cuidado quanto ao uso destes solos para o plantio de cana-de-açúcar.

A segunda unidade mais representativa, com 1.121.380 ha, compreende solos com características de profundidade e relevo impróprios para o plantio da cana-de-açúcar (relevo suave ondulado a montanhoso com afloramento de rochas).

A unidade com solos de maior potencial de produção dispõe de apenas 69.901 ha, apresentando maior ocorrência na região de Estreito e Porto Franco no Maranhão. Ocorrem em áreas descontínuas, intercalando-se com solos de baixo potencial ou impróprios para plantio. Parte deste solo já se encontra com cana-de-açúcar de uma usina da região.

A terceira unidade mais representativa, com 914.888 ha, apresenta potenciais de produção de médio a alto e suas características de relevo (plano a suave ondulado), bem como a distribuição espacial, faz desta unidade a mais favorável para o plantio de cana-de-açúcar na região estudada.

Em visita a uma usina com solos equivalentes ao potencial de produção de médio a alto, observou-se que o principal fator a ser considerado na implantação de canaviais nesta situação é a deficiência hídrica. Em conversa com agrônomo desta usina, foi informado que utiliza-se irrigação em praticamente toda a área cultivada. Isto é possível com o bombeamento de água da baixada para a chapada, em um desnível de cerca de 150 metros de coluna d’água. Outro fator a ser considerado é a escolha de variedades de cana-de-açúcar, pois a maioria delas apresenta florescimento nesta situação. Um estudo preliminar, com ensaios de variedades de cana-de-açúcar e troca de informações com institutos de pesquisa e usinas em situação semelhante, é recomendável para uma melhor definição do manejo varietal a ser utilizado.

A soma das áreas com possibilidade de cultivo de cana-de-açúcar é de 2.696.795 ha (30,1 % da área estudada), que corresponde às áreas com potencial de produtividade Alto a Médio/Baixo, como se observa na Tabela 4.2-1. Retirando-se as áreas destinadas como reserva legal (20%), o potencial de produção total de cana-de-açúcar na Área 10 é estimado em 156,3 milhões de toneladas ao ano. Este volume corresponde à implantação de 78 destilarias padrão, capazes de produzirem, juntas, 13,3 bilhões de litros de etanol ao ano com a produtividade industrial atual em 85 litros por tonelada de cana moída.

Potencial Área (ha) Participação Produtividade (t/ha/ano) Potencial de produção1 (Mt/ano)
Alto 69.901 0,8% 81,4 4,6
Médio/Alto 914.888 10,1% 77,3 56,6
Médio 188.534 2,4% 73,1 11,0
Médio/Baixo 1.523.472 16,8% 69,0 84,1
Baixo 3.95.659 43,1% 0,0 0,0
Impróprio 1.709.599 18,9% 0,0 0,0
Reserva (APA) 415.002 5,0% 0,0 0,0
Terra Indígena 265.256 2,9% 0,0 0,0
Total 9.048.312 100,0% 72,42 156,3

1Foram subtraídos 20% da área disponível para área de reserva legal;

2Refere-se à média ponderada em relação às áreas que apresentam potencial de produtividade Alto, Médio/Alto, Médio e Médio/Baixo.

 

Dessa forma, com investimentos em infraestrutura, principalmente com relação às estradas, associados a projetos de irrigação de salvação ou período crítico, a região estudada tem potencial para ser uma nova fronteira de plantio de cana-de-açúcar.

Ressalta-se que o trabalho foi realizado com informações básicas (solo, relevo e clima) na escala de 1:500.000, implicando uma precisão média dessas informações. Para um maior detalhamento de áreas pré-selecionadas, como por exemplo, para a implantação de projetos executivos de novas unidades industriais ou escolha de áreas de expansão, há necessidade de caracterizações mais detalhadas (levantamentos pedológicos semidetalhados de alta intensidade ou mesmo detalhados), bem como obter dados climáticos em estações meteorológicas próximas às áreas de interesse. Desse modo, é possível determinar com precisão as áreas de maior potencial, inclusive o local mais apropriado para a alocação da planta industrial.

A estimativa inicial do potencial de produção de cana, contemplando as 17 áreas selecionadas, foi baseada em mapas de solo existentes (IBGE; Potencial de Produção de Cana-de-Açúcar – avaliação de áreas com potencial para produção de cana-de-açúcar no brasil, ctc, 16/09/2005). Estes mapas de solos, devido à escala (1:5.000.000) em que foram realizados os trabalhos pelo IBGE, são pouco detalhados e contêm informações de baixa precisão cartográfica; este material é o único disponível para todo Brasil com informações de solos. No estudo detalhado da Área 10, o trabalho realizado pelo Centro de Tecnologia Canavieira contou com equipes de campo que visitaram as áreas a serem mapeadas.

O estudo foi feito em uma escala de 1:500.000 e produziu mapas na escala final de 1:1.000.000 e, portanto, mais detalhados do que os usados inicialmente. Devido a estas características técnicas (escalas de trabalho) das duas fases do trabalho é que os resultados de potencial de produção, agora apontados, apresentam divergências com o levantamento inicial. Cabe ressaltar que o estágio atual da agricultura brasileira ressente-se de mapas de solos mais detalhados para um melhor planejamento da produção.

Quanto à declividade, nota-se uma condição de relevo muito favorável para operações mecanizadas, bem como para a distribuição de vinhaça e água para as áreas localizadas nas chapadas ao sul do Maranhão e no Piauí. Também são encontradas áreas com relevo apropriado, abaixo das bordas das chapadas, próximas aos córregos e rios principais, principalmente o Rio das Balsas.

Nas áreas escarpadas e algumas regiões no norte do Tocantins e sudoeste do Maranhão, próximos ao Rio Tocantins, o relevo se apresenta mais movimentado, dificultando ou mesmo inviabilizando a utilização de máquinas e implementos agrícolas.

Aptidão agrícola

A aptidão agrícola é determinada pela intensidade de ocorrência de fatores limitantes ao desenvolvimento das culturas agrícolas. São cinco os fatores tomados, tradicionalmente, para avaliar as condições agrícolas das terras: deficiência de fertilidade, deficiência de água, excesso de água ou deficiência de oxigênio, susceptibilidade à erosão e impedimento à mecanização. Para cada fator limitante, foram considerados cinco graus de limitação: nulo(N), ligeiro(L), moderado(M), forte(F) e muito forte (MF).

Avaliação

A avaliação das classes de aptidão agrícola das terras foi feita por meio do estudo comparativo entre os graus de limitação atribuídos às terras e os estipulados no Quadro-Guia da SUPLAN/MA, EMBRAPA/SNLCS, elaborado para atender às regiões de clima subtropical. O Quadro-Guia constitui uma orientação para conversão das terras em grupos, subgrupos, classe e nível de manejo considerado.

Analisando o mapa de aptidão agrícola verificou-se uma diversidade muito grande de aptidões, assim como a ocorrência de solos. No entanto, ocorreu uma forte correlação com o mapa de potencial de produção de cana-de-açúcar (metodologia CTC).

Verificou-se, também, que as áreas com melhor aptidão condizem com as áreas de maior potencial e, as de pior aptidão estão compatíveis com as de menor potencial. Isso confere uma maior coerência e confiabilidade da metodologia utilizada pelo CTC para a obtenção do potencial de produção de cana-de-açúcar.

Os níveis de manejo considerado são indicados pelas letras A, B, e C. Esses níveis referem-se às práticas agrícolas adotadas pela maioria dos agricultores, num contexto específico, técnico, social e econômico, diagnosticando o manejo nestes três níveis tecnológicos. As letras podem aparecer na simbologia de classificação e escritas de diferentes formas: maiúsculas, minúsculas e minúsculas entre parênteses.

  • Nível de manejo A: baseado em práticas agrícolas que refletem um baixo nível tecnológico;
  • Nível de manejo B: baseado em práticas agrícolas que refletem um nível tecnológico médio;
  • Nível de manejo C: baseado em práticas agrícolas que refletem um alto nível tecnológico.

Os Grupos e subgrupos de aptidão agrícola representam a atividade que possibilita o melhor aproveitamento das terras, e são os seguintes:

  • 1, 2 e 3 – Lavouras.
    • 1: Boa; 2:Regular e 3: Restrita;
  • 4 – Pastagem plantada.
    •  Subgrupos: 4P: Boa; 4p: Regular e 4(p): Restrita;
  • 5 – Pastagem natural ou silvicultura.
    • Subgrupos: 5N ou 5S: Boa; 5n ou 5s: Regular e 5(n) ou 5(s): Restrita;
  • 6 – Inapta.

Classes de aptidão agrícola:

  • Boa – letras maiúsculas;
  • Regular – letras minúsculas;
  • Restrita – letras minúsculas entre parênteses;
  • Inapta – ausência de letras.

Na tabela encontram-se as combinações do exposto anteriormente.

Simbologia correspondente às classes de aptidão agrícolas das terras

Tipo de Utilização
Classes de Aptidão agrícola Lavouras Pastagem Plantada Silvicultura Pastagem Natural
1 2 3 4 5 6
Nível de Manejo
A B C B B A
Boa A B C P S N
Regular a b c p s n
Restrita (a) (b) (c) (p) (s) (n)
Inapta -     - - -

Resultados e discussão

A reunião dos diversos tipos de solos em cada uma das classes de aptidão agrícola e suas respectivas áreas pode ser observada abaixo. Verifica-se que a soma dos percentuais (primeira tabela) das classes de aptidão agrícola 1 (Boa para lavouras), 2 (Regular para lavouras) e 3 (Restrita para lavouras) perfazem um total de 42,7% de área que poderá ser destinada ao plantio de cana-de-açúcar na área de estudo, desde que se utilize métodos de irrigação. Em comum, estas áreas estão localizadas em situações favoráveis à mecanização da cultura de cana, dentre outras características analisadas.

Adicionalmente, poderá ser utilizada para plantio de cana-de-açúcar a área de aptidão agrícola pastagem plantada (30,5%; primeira tabela), desde que observada que esta área deverá receber tecnologia de manejo diferenciada (irrigação, drenagem, etc.), dependendo da restrição encontrada em cada uma das subclasses. Um exemplo é a subclasse 4(p) f, a, e + com 524,35 mil ha (segunda tabela) cujas restrições são f = fertilidade; a = deficiência de água; e = susceptibilidade à erosão.

A soma das quatro principais classes de aptidão agrícola, 1 (Boa para lavouras), 2 (Regular para lavouras), 3 (Restrita para lavouras) e 4 (Pastagem plantada) poderá atingir um total de 73,2% da área de estudo destinada à produção de cana-de-açúcar, observadas as restrições individuais das subclasses da classe pastagem plantada.

Classes de aptidão agrícola das terras

Classes Aptidão Agrícola Área (1.000 ha) Participação (%)
1 Boas para lavouras 69,9 0,8
2 Regular para lavouras 2.625,9 29,0
3 Restrita para lavouras 1.169,0 12,9
4 Pastagem plantada 2.757,6 30,5
5 Pastagem natural ou Silvicultura 62,4 0,7
6 Sem aptidão agrícola 1.613,7 17,8
APA   451,0 5,0
Rios   33,5 0,4
Terras Indígenas   265,3 2,9
Total   9.048,3 100,0

Subclasses de aptidão agrícola das terras

Aptidão Agrícola Área ( 1.000 ha) Participação (%)
1aBc e,m - 69,9 0,8
2(b)c f   1.103,4 12,2
2(b)c f - 1.522,5 16,8
3(a) m -+ 683,9 7,6
3(b) f,m - 84,6 0,9
3(bc) f,m   334,6 3,7
3(bc) f,m - 65,9 0,7
4P f,m - 139,6 1,5
4P f,o,m -+ 254,6 2,8
4p f,e,m   7,5 0,1
4p f,e,m + 53 0,6
4p f,e,m -+ 86,7 1,0
4(p) f,a,e   592,6 6,5
4(p) f,a,e + 524,3 5,8
4(p) f,a,e - 544,2 6,0
4(p) f,a,e -+ 555,1 6,1
5(n) F,a,e,m   9,2 0,1
5(n) F,a,e,m + 53,1 0,6
6     54,0 0,6
6   + 1.559,8 17,2
APA     451,0 5,0
Rios     33,5 0,4
Terras Indígenas     265,3 2,9
Total     9.048,3 100,0

f = deficiência de fertilidade; e = susceptibilidade à erosão; + = com solos melhores; a = deficiência de água; m = impedimento à mecanização; o = excesso de água; – = com solos piores