Controle e Planejamento da Produo Agrcola

Controle e Planejamento da Produo Agrcola Tecnlogo Sucroalcooleiro UEMSProf: Gerson SchfferFatores e ciclo de crescimento da cana de acarEcofisiologia da Cana de Acar uma planta classificada com C4 com alta capacidade fotossinttica, apresentando maior crescimento e desenvolvimento em regies quentes.As plantas de metabolismos C4 em maiores temperaturas (30 40 graus) possuem alto desempenho fotossinttico.Portanto, nessas temperaturas, haveria um maior crescimento como pode ser observado nos meses de outubro a maio.Com relao as exigncias climticas, a cultura da cana de acar apresenta particularidades como:Nas fases de brotao, perfilhamento e crescimento vegetativo ( 1 perodo do ciclo de cultura), a cultura exigente em umidade e temperatura.Na fase de maturao (2 perodo do clico de cultura), a cana de acar exige perodo seco/e ou baixas temperaturas, para que passe da fase vegetativa para a fase reprodutiva, entrando em repouso fisiolgico, priorizando o acumulo de sacarose nos colmos, que a substancia de reserva da cana de acar.Temperaturas Ideais para Crescimentopode-se afirmar que abaixo dos 20 C de temperatura mdia de ar, a brotao, o perfilhamento e o crescimento so praticamente nulos, e entre 25 C e 30 C, timos; Acima de 35 C volta a ser praticamente nulos.Na fase de maturao, a temperatura mdia do ar deve ser menor que 20 C. No perodo de frio, o desenvolvimento vegetativo paralisado e planta passa a elaborar mais sacarose que ser acumulada como substancia de reserva, elevando os seus teores no colmo.Ecofisiologia da cultura da cana-de-aucar O que Ecofisiologia?

A ecofisiologia pode ser interpretada como o estudo de como os organismos funcionam e respondem a mudanas em seus ambientes naturais. um ramo da fisiologia comparativa que estuda a diversidade fisiolgica em relao ao ambiente e suas implicaes na ecologia dos organismos. Deste modo, o enfoque bastante integrativo e a interpretao da fisiologia feita levando-se em conta aspectos evolutivos, numa conjuno de dados comportamentais, morfolgicos, ecolgicos e fisiolgicos.

Introduo A cana-de-acar se desenvolve no mundo entre a latitude 36.7 N e 31.0 S, do nvel do mar at 1000m de altitude ou um pouco mais. considerada essencialmente como uma planta tropical. um cultivo de longa durao e, portanto convive com todas as estaes, chuvosa, inverno e vero durante seu ciclo de vida. ClimaOs principais componentes climticos que controlam o crescimento, a produo e qualidade da cana so: temperatura, luz e umidade disponvel. A planta vive melhor em reas ensolaradas quentes e tropicais. O clima "ideal" para mxima produo de acar da cana-de- acar caracterizado como: Uma estao longa, quente com alta incidncia de radiao solar e umidade adequada (chuva) - a planta usa de 148 a 300g de gua para produzir 1.0g de substncia seca. Uma estao razoavelmente seca, ensolarada e fresca, mas sem geada para amadurecimento e cultivo a porcentagem de umidade cai de forma regular ao longo da vida da planta, de 83% em uma cana muito jovem para 71% em cana madura, enquanto a sacarose cresce de menos que 10 para mais de 45% do peso seco. Livre de tufes e ventos fortes. ChuvaUm total de chuva entre 1100 e 1500 mm suficiente se a distribuio for adequada (abundante nos meses de crescimento vegetativo seguido por um perodo de amadurecimento).

Durante o perodo de crescimento ativo, a chuva favorece um crescimento rpido da cana, alongamento da cana e formao de entrens.

Durante o perodo de amadurecimento, no desejvel muita chuva porque isso causa a baixa da qualidade do suco, aumenta o crescimento vegetativo, e aumento da umidade do tecido. Isto tambm prejudica a colheita e operaes de transporte. TemperaturaO desenvolvimento est intimamente ligado temperatura. A temperatura ideal para brotao de cortes no caule de 32 a 38C. Diminui abaixo de 25C, e reduzida acima de 35C e praticamente para quando a temperatura est acima de 38C. Temperaturas acima de 38C reduzem a fotossntese e aumentam a respirao. Para amadurecimento, as temperaturas devem ser relativamente baixas ( 12 a 14C so desejveis), pois diminui o desenvolvimento vegetativo e aumenta a sacarose da cana. Em temperaturas altas uma reverso da sacarose em frutose e glicose pode ocorrer alm do aumento da fotorespirao, o que diminui o acmulo de aucares. Umidade Relativa do ArAlta umidade (80 - 85%) favorece um alongamento de cana rpido durante o perodo de crescimento. Um valor moderado de 45 - 65 % junto com um suprimento de gua limitado favorvel durante a fase de amadurecimento. Luz SolarA Cana-de-acar uma planta que necessita muita luz solar. Ela se desenvolve bem em reas que recebem energia solar de 18 - 36 MJ/m2 (megajoule /metro quadrado). Sendo uma planta C4, a cana de acar capaz de produzir altos ndices de fotossintticos e o processo mostra uma variao de alta saturao em relao luz. O perfilhamento afetado por intensidade e durao do brilho do sol. colmos. Luz SolarAlta intensidade de luz e longa durao promovem o perfilhamento enquanto dias curtos e nublados diminuem. O crescimento do colmo aumenta quando a luz do dia est entre uma faixa de 10 - 14 horas. O aumento do ndice de rea da foliar (IAF) rpido durante o terceiro e quinto ms, e alcana seus valores de pico durante a fase inicial de crescimento dosndice de rea FoliarO ndice de rea foliar (IAF) e um parmetro biofsico que pode ser utilizado como medida de crescimento das plantas nos modelos agronmicos

O conhecimento da variacao do IAF ao longo do ciclo de uma cultura agricola permite avaliar a capacidade ou a velocidade com que a parte aerea do vegetal (area foliar) ocupa a area do solo disponivel aquele vegetal.

O aumento da area foliar propicia um aumento na capacidade da planta de aproveitar a energia solar para a realizacao da fotossintese e, desta forma, pode ser utilizado para avaliar a produtividade. Alem disso, o IAF pode ser utilizado na estimativa da evapotranspiracao e das emissoes biogenicas.A cana-de-acucar e uma das culturas agricolas com grande destaque na economia brasileira. O fato de esta cultura ser semi-perene, facilita o seu acompanhamento ao longo da estacao de crescimento com o uso de dados obtidos por meio de sensoriamento remoto. Aps o primeiro corte (cana planta), a cultura rebrota e pode ser colhida novamente (cana soca). O ciclo da cana soca se repete ate que a cultura nao seja mais rentavel economicamente, quando entao a cultura passa pelo processo de reforma e uma nova muda e plantadaInterpretao do IAFO IAF da cana-de-acucar variou de acordo com o estagio da cultura, onde o valor maximo alcancado na cana planta sem restricao hidrica foi entre 6 e 7, enquanto que no primeiro e no segundo ciclo da cana soca o IAF maximo foi entre 4 e 4,5.

Na presenca de deficiencia hidrica leve, o IAF nao diminuiu significantemente na cana-planta e nem na cana-soca.

Porem, com alta deficiencia hidrica, o IAF da cana-planta reduziu para valores em torno de 4 e o da cana-soca para valores proximos a 3.

A reducao do IAF ocorrida da cana-planta para a cana-soca pode ser em funcao de um menor perfilhamento, menor disponibilidade de nutrientes e da compactacao do solo causada pelo trafego de maquinas na lavoura. Relacionamento do IAF x ndices de vegetaoUma das maneiras de relacionar o IAF aos dados de sensoriamento e por meio de indices de vegetacao. O indice de vegetacao mais difundido e o Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)

As imagens reflectancia de superficie das bandas 1 (vermelho) e 2 (infravermelhoproximo) do sensor MODIS, em composicoes de 8 dias com resolucao espacial de 250m(produto MOD09Q1)(este estudo ocorreu no estado de SP)

Em seguida, o NDVI foi calculado a partir das amostras das imagens reflectancia de superficie, por:

em que B1 e a reflectancia de superficie da banda 1 e B2 e a reflectancia de superficie da banda 2.

Em seguida determina-se Fc, o qual corresponde a formula abaixo:

em que NDVImax e o valor maximo do NDVI da imagem, NDVImin e o valor minimodo NDVI da imagem, NDVI e o valor de cada amostra e, e o valor ajustado para a cana-de-acucar, que e igual a 0,9.

Na ltima etapa o IAF determinado a partir do Fc, da equao anterior.

IAF = 2 ln(1 Fc)Imagem de NDVI

Equipamento de IAF indice de area foliarO Sunscan utiliza medidas de radiao fotossinteticamente ativa (PAR) no coberto vegetal para fornecer informaes sobre o ndice de rea foliar e a produo de biomassa.

Amplas reas podem ser medidas rapidamente sem a necessita de condies climticas especiais para tirar medidas - pode ser usado em qualquer condio climtica.

O equipamento formado por uma barra sensora de 1m de comprimento com um conjunto de 64 sensores de PAR em seu interior.

Efeito do clima na produo de cana de acar e do acar A produtividade e a qualidade do suco de cana de acar so profundamente influenciadas pelas condies climticas prevalecentes durante os vrios sub-perodos do crescimento do cultivo. A concentrao do acar maior quando o clima seco com baixa umidade; horas de radiao solar, noites frescas com variaes diurnas frescas e muito pouca chuva durante o perodo de amadurecimento. Essas condies favorecem o acmulo alto de acar. Fatores que afetam o ciclo fenolgico da cana de acarH fatores que interagem entre si, resultando ganho ou perda de produtividade ( t/ha ) e acares, bem como a longevidade dos canaviais, verificando o quo complexo so as relaes entre os fatores que interferem em cada uma das fases do ciclo da cultura.Ciclo de: Brotao e Enraizamento, da cana plantaA brotao e o enraizamento da cana planta uma caracterstica gentica, no entanto, dentro da mesma variedade, a brotao varia de acordo com:A idade da mudaDiferena de idade da gemaGrau de umidade do toleteConcentrao de acares (glicose, frutose e sacarose)Nutrientes minerais.Ciclo de: Brotao e Enraizamento, da cana plantaH variedades que apresentam baixa brotao a partir do tolete, mas mostram timos resultados na brotao da soca e o inverso tambm ocorre.

Para fatores ambientais a temperatura e a umidade so variveis crticas. Esta fase inicial exige temperaturas altas (30 C) e boa umidade para que o processo ocorra rapidamente. Excesso ou falta de gua traro problemas nesta fase do ciclo.Ciclo de: Brotao e Enraizamento, da cana plantaDoenas como por exemplo a podrido abacaxi ( fungo: Ceratocystis paradoxa ) ou pragas com a larva do besouro migdolus e cupins e at mesmo plantas daninhas como o capim colonio (Panicum maximum) ou a tirica (Cyperus spp.) podem resultar em falhas no estabelecimento inicial da cultura. A textura e estrutura do solo esto diretamente relacionadas com a umidade e a aerao do mesmo.Ciclo de: Brotao e Enraizamento, da cana plantaO manejo empregado pelo homem pode aumentar ou reduzir a brotao, o enraizamento da cana de acar.Sabe-se que o tratamento trmico em gua, visando o controle da bactria do raquitismo de soqueira, afetar a brotao dos toletes causando a sua reduo. O tempo entre o corte e o plantio da muda, bem como a profundidade do sulco de plantio e quantidade de terra usada para cobrir o tolete, alm da presena ou ausncia da palha sobre o solo so outros fatores que devem ser manejados para otimizar o estabelecimento da cultura.PLANTABrotaoEnraizamentoIdade da mudaGentica (variedade)Posio da gemaGrau de umidadeConcentrao de nutrientes e acaresMANEJOAMBIENTESanidade e nutrio das mudas;Intervalo de tempo entre o corte e o plantio;Profundidade do sulco de plantio;Quantidade de terra sobre a muda;Tratamento trmico de toletes;Quantidade de palha sobre o solo;Tratamento com reguladores vegetais, com minerais e outros produtos qumicos e estimulantes;TemperaturaUmidadeDoenasPragasPlantas daninhasTextura e estrutura do soloCiclo de: PerfilhamentoH grande relao da produtividade da cana com a brotao ( dos toletes e das soqueiras) e o perfilhamento. H variedades com alta e baixa capacidade de perfilhar. No entanto, h relao entre o perfilhamento, o vigor das razes e a boa brotao das socas. A arquitetura do perfilhamento tambm caracterstica gentica.Ciclo de: PerfilhamentoA baixa intensidade luminosa provocada pelo auge do perfilhamento ou pelo excesso de plantas daninhas de grande porte reduz drasticamente a emisso de novos perfilhos.Os perfilhos que sobrevivem a fase de grande competio por fatores limitantes do meio tero seu crescimento acelerado, culminando com a formao de colmos industrializveis.Ciclo de: PerfilhamentoPara o crescimento vegetativo, a temperatura entre 25 C e 30 C considerada a mais favorvel cana de acar por vrios autores.Embora sinta os efeitos da deficincia na aerao ( excesso hdrico ) e da deficincia hdrica, a fase de perfilhamento e crescimento dos colmos pode ser considerada como a mais a resistente a estes extremes do que o ciclo de brotao da cana.Ciclo de: PerfilhamentoConforme a velocidade do vento, a variedade, a idade do canavial e o espaamento utilizado, as conseqncias podem ser graves para o crescimento ou para a maturao ou colheita.Pragas como a broca da cana de acar (Diatracea saccharalis) e a lagarta-elasmo (Elasmopalpus lignosellus), entre outras; assim como tambm nematides podem prejudicar o perfilhamento.

PLANTA PerfilhamentoGentica ( variedade)MANEJOAMBIENTE -Adubao - Controle mecnico ou qumico de plantas daninhas- Espaamento- poca do plantio da cana, ou poca de colheita da cana planta ou das socasRadiao solar (luz) Temperatura- Umidade- Aerao (solo)- Vento- Doenas- Pragas- Plantas daninhasCiclo de: MaturaoDefine-se a maturao da cana de acar como processo fisiolgico de carregamento e armazenamento de sacarose nas clulas do parnquima dos colmos. A maturao uma caracterstica inerente planta, cada variedade apresenta caractersticas prprias quanto este processo, podendo ser estimulada por fatores ambientais e de manejo.Via de regra, as condies desfavorveis ao crescimento vegetativo estimulam o acmulo de sacarose.Ciclo de: MaturaoO decrscimo de temperatura favorvel ao acmulo de sacarose, assim tambm a limitao de umidade, inclusive o corte da irrigao, pode estimular a maturao.De modo contrrio o vento, quando forte, ao provocar o acamamento prejudica a maturao da cana de acar.Ciclo de: MaturaoNo geral, para o processo de maturao da planta, regies com temperatura mdia mensal do ms mais frio abaixo de 21 C so mais favorveis.Em regies tropicais quentes e midas, como o Norte do Brasil, no h possibilidade de maturao devido ausncia de uma estao seca definida.Ciclo de: MaturaoPor outra lado, em regies secas, desde que se utilize a irrigao, como o Nordeste do Brasil, a maturao da planta favorecida.Atingindo o ponto de crescimento adequado, a suspenso da irrigao promove a maturao da cana de acar.Ciclo de: MaturaoPragas e doenas podem afetar a maturao da planta. A broca dos colmos causa prejuzo direto (perda de tecido parenquimatoso), pela abertura de galerias. Os orifcios feitos pelas larvas, possibilitam a entrada de fungos, como o da podrido vermelha ( Colletotrichum falcatum ) que leva a inverso de sacarose previamente armazenada no colmo.Ciclo de: MaturaoSolos com textura arenosa, porosos e mais secos favorecem a maturao, no entanto, aplicaes exageradas de nitrognio, principalmente em cobertura, estimulam o crescimento vegetativo da planta, e retardam o processo de maturao.Assim tambm o excesso de vinhaa, que composta por gua, matria orgnica, nitrognio e principalmente potssio, podem atrasar a maturao.

Ciclo de: MaturaoAtualmente os maturadores so amplamente empregados visando manejo da colheita e a antecipao da maturao de certas variedades.Tanto os reguladores, quanto os inibidores de crescimento tm sido usados com sucesso nas unidades produtores.PLANTA MaturaoGentica ( variedade)MANEJOAMBIENTE -Adubao - Maturadores ( reguladores vegetais e inibidores ) Temperatura- Umidade- Solo- Vento- Doenas- Pragas

A lavoura de Cana de AcarA cana-de-acar se desenvolve formando touceiras, constitudas por partes areas (colmos e folhas) e outras partes subterrneas (rizona e razes). As variedades so escolhidas pela produtividade, resistncia a doenas e pragas, teor de sacarose, facilidade de brotao, exigncia do solo e perodo til de industrializao.

Para que possa fornecer matria-prima para a destilaria durante toda a safra, que dura em torno de seis meses, necessrio que a lavoura de cana-de-acar tenha variedades precoces, mdias e tardias; isto quer dizer, variedades em que a maturao da cana ocorra no incio, meio e fim da safra.

A cana se desenvolve melhor em solos profundos, argilosos de boa fertilidade, com alta capacidade de reteno de gua, no sujeitos a encharcamento, com ph entre 6.0 e 6.5. Normalmente no preparo do solo para o plantio h necessidade de se fazer uma calagem para que o ph atinja estes valores, e uma adubao baseada na anlise do solo e nas exigncias nutricionais da cultura.

Depois da terra arada e gradeada, feito o sulco de plantio com espaamento de 0,9 a 1,4 metro entre as linhas. No sulcamento o solo adubado simultaneamente. No fundo do sulco so depositados os colmos cortados normalmente e recobertos com terra. As gemas vegetativas que se localizam nos "ns" dos colmos daro origem a uma nova planta.

A cana-de-acar, uma vez plantada, permanecer produzindo durante quatro ou cinco anos consecutivamente, quando ento a produtividade diminui muito e feita a reforma do canavial.

A cana-de-acar de primeiro chamada de "cana planta", a de segundo corte "cana soca" e de terceiro corte em diante "ressoca". O plantio efetuado no perodo de fevereiro a maio produz a cana-de-acar de "ano e meio" e o efetuado no perodo de outubro a dezembro, a "cana de ano".

Ciclo da Cana Planta e Cana Soca

Crescimento da Cana AnoA curva de crescimento da cana de primeiro corte pode ser mais simtrica se o ciclo for anual (cana-de-ano) ou bimodal, caso seja ciclo de mais de um ano (cana-de-ano e meio).A cana-de-ano (12 meses), plantada em setembro-outubro, tem seu desenvolvimento mximo de novembro a abril, diminuindo aps devido s condies climticas adversas do perodo de inverno no Centro-Sul, podendo essa colheita ocorrer a partir de julho, isto em funo do cultivar.Cana de Ano e MeioA cana-de-ano e meio (18 meses), plantada de janeiro ao incio de abril, apresenta taxa de crescimento mnimo ou mesmo nula ou negativa, de maio a setembro, como j dito acima, no Centro-Sul, em funo das condies pouco favorveis do inverno, como pequena disponibilidade hdrica no solo ou mesmo dficit hdrico, baixas temperaturas e menores intensidades de radiao. J com o incio das precipitaes, aumento da intensidade luminosa e tambm da temperatura, a fase de maior desenvolvimento da cultura acontece de outubro a abril, com o pico do crescimento por volta de dezembro a abril.Considerando-se esse grande perodo de desenvolvimento, pode-se constatar que para a cana-de-ano e a cana-soca, a fase de maior desenvolvimento, ocorre na primeira metade do grande perodo. J para a cana-de-ano e meio, isto acontece na segunda metade do grande perodo.

Plantio de Inverno importante destacar ainda que recentemente h unidades sucroalcooleiras tm testado o plantio de inverno ( junho, julho, e agosto), obtendo bons resultados. Neste plantio, que carece de mais dados tcnicos, h obrigatoriedade de irrigao ou fertirrigao , ao menos na fase inicial de desenvolvimento da cultura.