o ARTIGO

UM MODELOPARA

ANÁLISE ENERGETICA DE AGROECOSSISTEMAS

• RENATO DE MELLOMestre em Engenharia de Produção e ProfessorAssistente da Universidade Federal de São Carlos.

RESUMO: Este trabalho apresenta a argumentaçãoteórica da entropia como referencial para análise deagroecossistemas, propõe uma metodologia para talanálise baseada no estudo dos fluxos de energia, e dis-cute os valores energéticos dos fatores físicos da pro-dução agrícola. E mostrado, ainda, o exemplo da apli-cação do modelo a um sistema de produção de milhoadotado no Estado de Santa Catarina, Brasil.

PALAVRAS-CHAVE: entropia, energia na agricul-tura, agroecossistema.

INTRODUÇÃO

O desenvolvimento tecnológico e científicooriundo da revolução industrial afetou pro-

fundamente os processos de produção agrícola. Aagricultura moderniza-se, são incorporadasgrandes extensões de novas terras à produção, aprodutividade agrícola aumenta consideravel-mente, as populações crescem e o consumo deenergia escassa e não renovável assume grandesproporções.

Entre os diversos fatores que concorrem para amodernização da agricultura, a intensificação douso da energia é identificada como fator determi-nante. A incorporação de novas terras à produçãoé viabilizada com a disponibilidade de melhoresferramentas, de máquinas movidas a com-bustíveis, de meios de transporte mais eficientes e

Revista de Administração de Empresas São Paulo, 29(4) 45-61 Out./Dez. 1989 45

o ARTIGO

com o controle ambiental feito com uso de produ-tos químicos. Esses mesmos insumos químicos emáquinas são os grandes vetores do aumento deprodutividade, principalmente através da ferti-lização do solo, do uso de praguicidas e doaumento do trabalho realizado. Todos essesfatores implicam no incremento do dispêndio deenergia.

O aumento populacional das áreas ocupadastem também uma estreita relação com o aumentoda produção agrícola e seu conseqüente dispên-dio de energia. São mais produtos agrícolasdisponíveis para uma população que requer umademanda crescente de produção. Para o incre-mento e modernização da produção agrícola nãobasta apenas a posse da terra e do trabalho, sãonecessários um crescente acesso aos combustíveis,aos insumos intensivos em energia, e uma estru-tura reguladora de mercado que também con-some energia

No Brasil, embora ainda se pratique em partesdo país uma agricultura rudimentar ou simples-mente a coleta, a modernização da agriculturavoltada para a exportação, para a produção deenergia, para alimentação de animais e demaisculturas intensivas em uso de insumos industria-lizados é fenômeno recente e está estreitamenteligado à instalação aqui de fábricas de tratores,adubos e defensivos.

Grandes esforços são empreendidos anual-mente no país para manutenção e/ou incrementoda produção agrícola, esforços esses compostos,em grande parte, por financiamentos estatais dire-tamente à produção ou a projetos de sustentaçãodesta e, outra parte, pela iniciativa privada, sendoconsiderados na avaliação desses investimentosusualmente os parâmetros de viabilidade finan-ceira e cunho social. Este trabalho propõe quesejam também considerados os fluxos de energianesses sistemas produtivos.

Uma análise apenas econômico-financeira per-mite conhecer os fluxos e taxas de retorno docapital investido em um horizonte de tempopequeno, sujeita à instabilidade de mercado e dosistema financeiro e restrita ainda no espaço. Poroutro lado, quando são avaliados os fluxos deenergia que compõem o sistema, acrescenta-se umreferencial que não está sujeito a mudanças mer-cadológicas ou financeiras, não é limitado no tem-po ou espaço, mas, antes, se submete às leis danatureza.

A análise física da produção agrícola deve sercompreendida no contexto de recursos escassos(principalmente os energéticos), mas consideran-do sempre que o objetivo dessa produção estárelacionado ao bem-estar e continuidade da vidahumana, sendo obviamente regulada por nossas

46

estruturas políticas e SOClaIS.Uma análiseenergética de sistemas de produção deve, portan-to, ser parte de um sistema que englobe aindaanálises econômico-financeira, social e impli-cações políticas.

A viabilização da análise de um sistema deprodução agrícola através de seus fluxos de ener-gia envolve a determinação da energia contida emcada um de seus fatores físicos de produção, daenergia gasta na obtenção de tais fatores e ainda oconhecimento de como esses fatores interagem.

Este trabalho propõe um modelo para análiseenergética de sistemas agrícolas e traz um exem-plo de sua aplicação em um sistema em uso noEstado de Santa Catarina, onde o modelo foidesenvolvido.

POR QUE E COMO SE FAZANÁLISEENERGETICA DE AGROECOSSISTEMAS

1.A Agricultura e a Energia

Para garantir alimentação, proteção, trans-porte, saúde, diversão e outras funções e bens deconsumo, sempre se gasta muita energia, inde-pendente da forma em que ela se apresenta.Entretanto, energia não se transforma automatica-mente em alimentos, fibras e resinas, mas flui emmateriais que interagem e realizam trabalho. Oraesta se apresenta na forma de radiação solar quealimenta a fotossíntese, ora como o trabalhohumano ou animal, ou ainda contida em com-bustíveis, fertilizantes, ferramentas, sementes edemais insumos da agricultura. Para obter essesinsumos, realiza-se trabalho, o que demandaenergia, que pode existir armazenada em seusmateriais.

Um sistema produtivo qualquer processamatérias e energia com objetivo de torná-lasdisponíveis aos interesses do homem. Esse pro-cessamento dissipa energia na forma de aqueci-mento do meio ambiente, ruídos, desgastes demateriais, lixo etc. Ora, os recursos energéticosarmazenados no planeta são finitos e a sua reno-vação com a entrada da radiação solar se dá demaneira muito lenta, contrária ao volume intensode degradação desses recursos e ao baixo rendi-mento energético dos processos produtivos. Tor-na-se necessária, então, a revisão do gerenciamen-to desses processos e estoques de recursos à luzdas primeiras leis da termodinâmica:

1ª) a quantidade de energia de um sistemafechado é constante;

2ª) a qualidade dessa energia se degrada demaneira irreversível.

Uma exceção a esses processos, onde, em lugarde se dissipar o capital energético do planeta, se

RAE

pode captar e armazenar em grande escala ener-gia de fora do sistema terra, encontra-se na agri-cultura. Por meio da fotossíntese, as plantas uti-lizam a radiação solar para realizar reações quími-cas, dando origem a carboidratos, proteínas, celu-lose etc. Essas reações, na presença da energiasolar, elevam compostos minerais a formasorgânicas, que possuem nível mais alto de conteú-do energético que seus materiais formadores.

A concorrência entre os homens e demais se-res orgânicos na natureza tem dado vantagempara os primeiros, permitindo, assim, a enormeexpansão da população. Para exercer o controleda natureza, é necessário vencer ou adaptar-se amuitas adversidades, tornar parte dos seresvivos aliados e colocar outra parte sob domínio,além de superar dificuldades climáticas, geográ-ficas e da própria estrutura física do solo. Paraque tudo isso seja equacionado e se possa exer-cer a agricultura, há que se causar uma interfe-rência na natureza, controlando e inibindo partede seus componentes e criando condições favo-ráveis ao desenvolvimento privilegiado das es-pécies desejadas.

O que acontece, então, na agricultura é a com-binação de energias concentradas em materiaisque interferem no meio ambiente e o perturbam,para que determinadas espécies de plantas cap-tem a energia dispersa da radiação solar e a usempara reações químicas, que armazenam energiaem formas concentradas e disponíveis ao ho-mem.

.2.A Agricultura como Sistema

Na produção agrícola, há uma enorme e diver-sificada cadeia de interações de materiais, geran-do produtos que interagem com outros materiaispara geração de novos produtos e assim pordiante.

Um sistema agrícola deve possuir estruturafísica que permita operações produtivas, compos-ta basicamente de minerais, compostos orgânicos,microorganismos, sementes, água, insetos e radia-ção solar. Essa estrutura possibilita definição delimites e, dirigido ao seu interior, deve haver umfluxo de materiais que irão interagir entre si ecom os componentes do sistema, no sentido dageração de produtos que serão as saídas do sis-tema.

Neste trabalho, será considerado que, existindoum sistema ecológico dado (ecossistema), a per-turbação artificial nesse sistema pelo homem,deprimindo certos subsistemas e favorecendodeterminadas populações de plantas, definirá oagroecossistema.

3.A análise Energética de Agroecossistemas

No agroecossistema, existe energia entrandoem diversas formas. Está na forma da radiaçãosolar que incide sobre a área cultivada, no traba-lho realizado por homens, animais ou máquinas eainda incorporada aos diferentes insumos e mate-riais que consumiram energia para sua obtenção.

Para que os insumos possam interagir, deveráexistir um meio físico. Neste trabalho, é conside-rado que o solo e demais seres orgânicos são ine-rentes ao sistema e manterão suas quantidades equalidades originais inalteradas após o encerra-mento do cicloem estudo.

Essa consideração não afeta a qualidade daanálise e é feita em função de viabilizar os cálcu-los da energia que passa pelo sistema.

Na medida em que se processam as interaçõesdo sistema, a energia que entrou vai sendo dissi-pada e acumulada, gerando subprodutos quepodem ser utilizados ou não, e gerando o produtoobjetivado.

As relações físicas dos processos produtivosnão têm a energia como sua principal referência,estando antes fortemente determinadas porfatores econômicos, políticos e sociais. A análiseenergética deve, então, ser compreendida comoprocedimento que completa um sistema deavaliação. Deve-se levar em conta, ainda, queexiste certa dificuldade na determinação de custosenergéticos de alguns insumos, bem como ausên-cia de controle sobre variáveis do tipo precipi-tação, insolação e clima que podem levar a dis-paridades entre análises realizadas em diferenteslocais, tempo e método de sua aplicação.

A análise energética de agroecossistemascapacita, entretanto, não apenas a estimar a ener-gia investida na obtenção de um produto agrícola,mas também a se compreenderem os fluxos deenergia que compõem esse sistema, a se identifi-carem pontos de desperdícios energéticos e com-ponentes que podem ser substituídos por outrosque gerem maior eficácia energética, enfim, inter-ferir no sistema no sentido de aprimorá-lo.

4.Materiais e Métodos

Para a aplicação de análise energética a dife-rentes agroecossistemas, é necessário que hajacoerência nos passos a serem seguidos e boa qua-lidade dos dados utilizados.

Percebe-se, na literatura especializada, que aspesquisas que efetivaram análises energéticas ofizeram aplicadas a casos específicos, não genera-lizando os processos de análise na conformaçãode metodologias.

A estrutura metodológica aqui exposta foi

47

o ARTIGO

desenvolvida por Robert Hart'" e apropriada aum modelo de análise que fez parte de disser-tação de mestrado defendida na UniversidadeFederal de Santa Catarina em 1986(2).

O modelo propõe o estudo dos fluxos deenergia nos agroecossístemas através da análisede quadros de entradas, saídas, componentes einterações, usando diagramas qualitativos pararepresentação dos agroecossistemas.

É proposta uma seqüência de passos que sãoabaixo descritos:

a) Identificação do sistema a ser analisado

No nosso exemplo, será analisado um sistemade cultura de milho solteiro (sistema nQ 1 - EM-PASC). Essa cultura ocupa a maior área plantadaem Santa Catarina, e tem o maior volume de pro-dução e maior volume financeiro envolvido.

Os dados técnicos de produção são oriundosde recomendações técnicas feitas por EMPASC/EMATER/ACARESC, órgãos estatais de pesquisae extensão agropecuária que atendem ao Estadode Santa Catarina. No exemplo, assume-se que es-sas recomendações técnicas representam condi-ções médias de produção e que, sendo atendidastais recomendações, obtém-se a produção aliestipulada.

b) Caracterização inicial

1) EntradasSão consideradas como entradas a radiação

solar, trabalho de homens e animais, com-bustíveis, maquinaria, fertilizantes e corretivos,edificações, sementes, irrigação e defensivos agrí-colas.

2) SaídasSão tomados como saídas do sistema em estu-

do apenas os produtos agrícolas objetivados. Sub-produtos tais como palhas e folhas não são con-siderados como saídas, visto que os mesmos sãoincorporados ao solo.

3) Limites do sistemaA unidade dimensional de área é de um

hectare (1O.OOOm2),estandotodos os outros fatoresenvolvidos também dimensionados para pro-dução por hectare.

O tempo é determinado pelo ciclo natural daprodução que vai desde o preparo da terra para oplantio, até a completa maturação do produto esua colheita.

4) ComponentesSão considerados como inerentes ao sistema o

solo, o subsistema de culturas e os subsistemas deinvasoras, pragas e vetores de doenças.

48

5) Interações entre subsistemasCada sistema tem operações específicas que o

caracterizam. No exemplo, são mostradas opera-ções que compõem o sistema Milho nQ 1 - EM-PASe.

c) Elaboração de diagrama qualitativo

São utilizados os símbolos da figura 1compondo o modelo do diagrama L Neste, estãorepresentadas as entradas, saídas, limites e asprincipais operações e interações entrecomponentes e insumos dos sistemas em foco.

d) Validação do modelo qualitativo

O modelo de cada sistema deve ser con-frontado com situação real para sua verifica-ção de validade. No exemplo, são adota-das recomendações técnicas representandocondições médias, não sendo realizada tal va-lidação.

e) Elaboração de um quadro de entradas e saídas

f) Elaboração de um diagrama quantitativo

A cada fluxo é associada sua dimensão física,gerando-se assim o modelo quantitativo.

g) Conversão dos dados em unidades não energéticas aunidades energéticas

A unidade de energia aqui adotada é a caloria,por ser a unidade internacionalmente mais acei-ta. Cada fator de produção será convertido apro-priadamente a calorias, segundo taxas que serãoobjeto de atenção detalhada no próximo capí-tulo.

h) Elaboração de um diagrama de fluxos energéticos

Os dados convertidos a unidades energéticassão combinados no modelo qualitativo, quantifi-cando as energias dos fluxos do sistema.

1. HART, Robert D. et alii. Analisis energético de sis-temas agrícolas. Costa Rica, Turrialba, CATIE, 1980.

2. MELLO, Renato de. Análise energética de agroecos-sistemas: o caso de Santa Catarina. Florianópolis-SC, dis-sertação de mestrado, PGEP /UFSC, 1986, 138 págs.

RAE

i) Cálculo dos índices energéticos

São definidos e discutidos a seguir, índices quepermitem avaliação da performance do sistema.

j) Conclusões

As conclusões partem do exame dos diagra-mas, quadros de entradas e saídas e dos índicesenergéticos de cada sistema.

5. Índices Energéticos

o índice energético mais encontrado empesquisas na área é o que trata da razão entre assaídas úteis do sistema, na forma de calorias, e osinsumos culturais (todos os insumos, excluindo aenergia solar), também na forma de calorias.

Esse índice é denominado "eficiência cultural"e é representado pela seguinte equação:

Saídas úteis (calorias)Eficiência Cultural = -----------

Entradas Culturais (calorias)

Quando se deseja considerar a radiação solarcomo insumo, um índice largamente usado é

aquele que trata da razão entre as saídas úteis dosistema (em calorias) e a energia total que entra nosistema, incluindo-se aí a radiação solar. Tal índiceé denominado "eficiência ecológica" e indica quãoeficiente é o sistema na captação da energia solar,sendo representado pela seguinte equação:

Saídas Úteis (calorias)Eficiência Ecológica = -----------

Radiação solar +Entradas Culturais (calorias)

Caso não haja interesse na conversão das saí-das úteis do sistema a unidades energéticas, po-dem ser utilizados dois índices: o primeiro tratada razão entre as quantidades do produto finalem quilogramas e a energia cultural que entra nosistema, sendo denominada "produtividade cul-tural"; o segundo índice resulta da divisão dasquantidades do produto (kg) pela energia totalque entra no sistema (inclusive a solar), e é de-nominado "produtividade ecológica". Tais índicessão representados pelas seguintes equações:

Quantidade do Produto (Kg)Produtividade Cultural = -----------

Energia Cultural (calorias)

FIGURA 1 - Símbolos utilizados na elaboração dos diagramas.

Símbolos Significadoso- Indica as fontes externasao sistema

+-r;1- Representa um planejamentoou chave reguladora de fluxos

I I

Indica a interação entre fluxos

Significa um componente daestrutura do sistema

-+ Indica um sumidouro de calor ouincorporação de materiais àestrutura do sistema.

49

o ARTIGO

DIAGRAMA 1Modelo qualitativo dos sistemas em estudo

i,l-

[ J1l --11'"" '"f-

J1ln;

- li'c,

co1

rll' ;*f-----------..I j I"'f--------+----'J ~~

J[~------------------~~

E!-º'" o"-'"l' oa.. "

50

'---~

coCD Co (D'"=8

CD~

RAE

Quantidade do Produto (Kg)Produtividade Ecológica = ----------

Radiação solar + EnergiaCultural (calorias)

Para diversas culturas, muitas vezes interessaconhecer sua taxa de conversão energética, ouganho calórico total que o sistema gera. O índiceque mede essa relação é a diferença entre a ener-gia útil que sai do sistema e a energia cultural queentra no mesmo. Esse índice é denominado "ener-gia cultural líquida" , sendo representado por:

Energia Cultural Líquida = Saídas Úteis (calorias) -Entradas Culturais (calorias)

Vistos os aspectos teóricos e definidos os mate-riais e métodos da análise energética de agroecos-sistemas, são determinados, no próximo capítulo,os custos energéticos que envolvem a obtenção efuncionamento dos insumos que compõem os sis-temas agrícolas.

VALORES ENERGÉTICOS DOSINSUMOS AGRÍCOLAS

Os agroecossistemas combinam uma formadifusa de energia, que é a radiação solar com ener-gias concentradas em insumos. Para que se possamanalisar esses fluxos de energia, são contabilizadosseparadamente, neste capítulo, os custos energéti-cos de cada insumo relevante na produção agrícola.

Os métodos mais freqüentemente utilizadospara levantamento dos custos energéticos de umbem ou serviço são a análise de processo, aanálise insumo-produto e a conversão deunidades financeiras a energéticas.

O método mais acurado é o que faz a análisedo processo, onde são estimados os custosenergéticos de todos os fatores físicos envolvidosna obtenção do bem ou serviço. Isso se dá atravésda análise detalhada da energia dispendida naobtenção das matérias-primas, da energia dis-pendida em todos os processos da manufatura demateriais que compõem o produto, do transportedesses materiais, do combustível utilizado, enfim,

de todos os fatores que geram custos energéticospara obtenção desse bem ou serviço.

O método da matriz insumo-produto pres-supõe que o bem ou serviço esteja "discretizado"em um setor específico da matriz energética, ouque o índice de agregação dos setores ou produ-tos de que faça parte não seja muito grande.

A conversão do custo financeiro do insumo emcusto energético é feita quando não se dispõe dedados para os processos anteriores. Tal conversãoé obtida dividindo-se o consumo de energia pri-mária do país por seu produto interno bruto (PIB)e multiplicando-se esse quociente pelo custo fi-nanceiro do insumo.

Os insumos aqui tratados são: combustíveis, ele-tricidade, edificações, radiação solar, materiais depropagação, fertilizantes e corretivos, defensivosagrícolas, maquinaria, animais e trabalho humano.

1. Combustíveis e eletricidade

São utilizados na agricultura brasileira basica-mente quatro tipos de combustíveis: gasolina,diesel, óleo combustível e álcool, sendo que o últi-mo, em escala reduzida e não considerado nestetrabalho.

Na contabilização energética dos derivados depetróleo, há um custo calórico para seus processa-mentos, considerando que para obtenção de umlitro de combustível é consumido 1,14 vezes seupoder calorífico. Utilizando dados do BalançoEnergético Nacional e do fator de produção acimamencionado, foi elaborada a tabela 1, dos custosenergéticos totais dos combustíveis.

Por não serem encontrados dados sobre custosenergéticos referentes a represamento de águas,turbinas e equipamentos de geração de eletrici-dade, redes e manutenção, será considerado ocusto referente à termoeletricidade, de 3.015 kcalporkwh.

2. Transporte

Considera-se que os custos energéticos refe-rentes aos transportes dos insumos até a fazenda

TABELA 1 - Valores energéticos totais dos combustíveis fósseis

Kcal/litroInsumo

Tipo Poder Calorífico Produção Total

gasolina 8.289 1.160 9.449

óleo combustível 9.990 1.399 11.389óleo diesel 9.086 1.272 10.358

51

o ARTIGO

já estão incorporados às contabilizações dos mes-mos, sendo os produtos entregues no portão dafazenda.

Os transportes internos do sistema são toma-dos como realizados por trator ou animal tracio-nando carreta, com respectivos custos tratadosnos itens "Maquinaria" e "Animais".

3. Edificações

Os custos energéticos anuais por hectare plan-tado para edificações rurais são assim calculados:

residênciaserviços

60.988 Kcal23.176 Kcal

TOTAL = 84.164 Kcal/ha/ ano

4. Radiação Solar

A radiação solar que incide sobre o solo é ape-nas em parte absorvida pelas plantas, sendo aparcela da radiação que atua como fotossinteti-zante considerada 0,3948 vezes a incidênciatotal?',

Os dados são diferenciados para cada regiãoem estudo e são facilmente obtidos em institutosde metereologia. Como exemplo, mostramos o deSanta Catarina, no quadro 1, que foi usado no sis-tema Milho nº 1.

5.Propagação

Os materiais de propagação de culturas são:sementes, mudas, bulbos, estacas etc., e en-volvem, geralmente, uma parcela substancial daenergia total investida na produção agrícola.

Os custos energéticos vão desde a produção -que, em boa parte, já visa à obtenção do agentedisseminador e que por isso necessita ser de qua-

lidade -, passam pela seleção criteriosa para boareprodução genética e pelo tratamento químicomuitas vezes para não serem atacados por doen-ças, formigas, insetos etc. Finalmente, os agentessão embalados e distribuídos, envolvendo issotambém mais custos energéticos.

A produção, processamento e distribuição dosmateriais de propagação podem variar, segundodiferentes autores e diferentes culturas, de 3% até31%do custo energético total dessas culturas.

Como no desenvolvimento deste trabalho nãose encontraram dados que permitissem uma"discretização" e contabilização de todos os fato-res que envolvem custos energéticos de materiaisde disseminação, optou-se pelo método que ava-lia os custos energéticos através dos seus custosfinanceiros.

Para a obtenção do valor energético da moeda,calcula-se a razão entre o consumo de energiaprimária e o produto interno bruto do país nomesmo ano, bastando então multiplicar o preçodo insumo por esse fator para obtenção de seucusto energético.

Para o Brasil, em 1982,temos:

Consumo deenergia primária 15.747.372 x 10 8 Kcal

------ = 10.141 Kcal/dólarProduto interno bruto 155.280x 106 dólares

Multiplica-se esse fator pelo preço do agentepropagador, encontrando-se aí o custo energéticode sua obtenção.

6. Fertilizantes e Corretivos

No processo de produção agrícola, as plantas

3. Índice de Bray utilizado por: FARGAS, J. Elementose índices para evoluar agroecossistemas desde el punto devista energético. Curso de Ecofisiologia, Costa Rica, Tur-rialba, CATIE, 1979.

QUADRO 1 - Radiação solar média para o Estado de Santa Catarina emcal/cm2/dia, a partir de dados do Atlas Solarimétrico do Estado de Santa Catarina

janeiro 485,67 julho 253,83

fevereiro 454,00 agosto 292,12

março 383,83 setembro 334,25

abril 325,00 outubro 413,67

maio 264,87 novembro 478,21

junho 255,71 dezembro 499,46

52

RAE

retiram continuamente nutrientes do solo. Quan-do são colhidos os grãos, frutas, folhas, resinas,caules, torna-se necessária a entrada de uma fonteexterna de nutrientes que forneça ao sistema apossibilidade da melhoria ou manutenção da fer-tilidade do solo, sem a qual este seria exaurido.

São três os principais componentes dos ferti-lizantes químicos: nitrogênio, fósforo e potássio(N, P e K).

Os fertilizantes nitrogenados têm o gás naturalcomo principal matéria-prima, sendo utilizadosem pequena escala os derivados de petróleo e decarvão mineral. Em sua síntese, primeiramente éobtida a amônia, derivando-se desta as outras for-mas dos compostos nitrogenados. As etapas pos-teriores usam uma quantidade adicional de ener-gia pequena quando comparadas à síntese daamônia.

Para os fosfatados, a maior parte da energiarefere-se à extração e transporte dos minérios defosfato e enxofre. O ácido sulfúrico oriundo doenxofre reage com a pedra de fosfato dandoorigem ao ácido fosfórico e ao superfosfato.

O potássio é geralmente utilizado na mesmaforma em que foi retirado da natureza, sofrendo,em alguns casos, um processo de enriquecimentoou de separação de outros sais.

Os fertilizantes químicos conseguem dar supri-mento balanceado de nutrientes às plantas, prin-cipalmente às variedades de alta produtividadeque só atingem tais performances em presença decombinações precisas de nutrientes. Porém, aomesmo tempo em que cresce o uso de fertilizantesquímicos e sua importância no aumento de pro-dutividade, aumenta também a significação desseinsumo no consumo energético total da agricul-tura, tornando-se indispensável a busca de aper-feiçoamento de sua aplicação e de alternativasecológicas de baixo custo energético e ambiental.

A fertilização do solo através da incorporaçãode restos de culturas, resíduos vegetais, animais ehumanos tem custo energético relativamentereduzido (esterqueira, transporte e maquinariapara incorporação ao solo basicamente), gerandoresultados satisfatórios em fertilização além de se-rem integrantes naturais de cadeias de ecossis-temas. Mas, a intensidade com que a agricultura éexercida e a dissipação dos produtos agrope-cuários, na forma de calor, trabalho, lixo etc., nãopermitem que exista tanto fertilizante orgânicoquanto se necessita.

Outro aspecto importante é a recuperação dosolo através da calagem que corrige a acidez domesmo, prática largamente utilizada no Brasil.Apesar de o calcáreo ter baixa densidade energéti-ca, o volume em que é aplicado faz com que o

item tenha peso na contabilidade energética total.Isso pode ser visualizado no quadro 2.

QUADRO 2 - Energia Dispendidaem Fertilizantes e Corretivos

Valores Estabelecidos

Uréia (46% N)

6.917 Kcal/Kg - uréia

14.977 Kcal/Kg - N

P202 (100%)

K20 (100%)

Superfosfato Normal (0-20-0)

Superfosfato Triplo (0-46-0)

Muriato de Potássio (0-0-60)

3.384 Kcal/Kg

2.268 Kcal/Kg

2.340 Kcal/Kg

3.040 Kcal/Kg

1.718 Kcal/Kg

Calcáreo bruto

Cal

400 Kcal/Kg

2.408 Kcal/Kg

Fertilizantes orgânicos 45,5 Kcal/Kg + 15.628 Kcal

7. Defensivos Agrícolas

Quando um ecossistema é alterado no sentidoda produção privilegiada de uma ou mais plan-tas, essa interferência pode privilegiar tambémoutros seres orgânicos do sistema, tais como fun-gos, insetos e outras plantas.

O privilégio das plantas cultivadas somente se-rá obtido se seus concorrentes sofrerem uma açãode controle que reprima seus crescimentos e pro-pagação. Historicamente, as pragas têm sido umgrande fator para insucessos, tanto da agriculturaquanto da armazenagem dos produtos obtidos.

Os defensivos são os elementos da produçãoagrícola de maior densidade energética. Utilizam-se de energia na forma de hidrocarbonetos comobase de certos ingredientes pesticidas ativos e dealguns solventes, de eletricidade e calor para sín-tese e manufatura desses ingredientes, além deque as embalagens, transporte, distribuição e apli-cação requerem ainda uma grande quantidade deenergia. Entretanto, como usualmente são empre-gados em pequenas quantidades, não represen-tam grande parcela da energia comercial totalempregada na produção agrícola.

Os altos custos financeiros e a preocupaçãoacerca dos efeitos nocivos da aplicação de defen-sivos químicos sobre a biosfera têm geradosoluções que reduzem essas aplicações, enfatizan-

53

o ARTIGO

do-se métodos alternativos de controle de pragas.Pode-se reduzir a aplicação de inseticidas e fungi-cidas, aprimorando linhagens mais resistentes decultivares, controles biológicos (como introduçãode insetos estéreis ou inimigos naturais de uminseto dado, armadilhas para insetos, intercalaçãode diferentes cultivares), e evitar a monocultura eoutros métodos mais. Quanto ao controle daservas daninhas, este pode ser feito por cultivomecânico, homens com ferramentas, herbicidas,ou uma combinação dos três processos, sendo queo herbicida é o mais caro em termos de energia.

Segundo David Pimentel, os insumos energéti-cos para a manufatura de cada ingrediente pesti-cida ativo variam de 13.810Kcal/Kg, para o metilparathion, até 109.520Kcal/Kg, para o paraquat.

Esses insumos variam de acordo com a quanti-dade de hidrocarbonetos, calor e eletricidade usa-da no processo de manufatura.

8. Animais

A força do trabalho animal é utilizada na for-ma de transporte de carga ou homens e paratração de implementos agrícolas, sendo que o ani-mal pode ainda gerar subprodutos como leite,carne e crias, com razoável valor econômico.

Diferentemente de sistemas produtivos pecuá-rios e granjeiros onde a ração, instalações e cuida-dos com os animais são alguns dos fatores maisimportantes para o sucesso da empresa, na pro-dução agrícola são normalmente utilizados pou-cos animais por propriedade, consumindo tam-bém poucos insumos e cuidados na manutençãodestes quando comparados com os gastos totaisdo sistema. A ração desses animais pode aindaser complementada por palhas, restevas de cul-turas etc., além de pastagens originadas de locaisde difícil cultivo, permitindo melhor aproveita-mento do solo.

Será adotada a taxa de conversão de 2.400 Kcalpor hora de trabalho, que é o valor aproximadoaos valores adotados internacionalmente pelamaior parte dos pesquisadores consultados.

9. Homens

A quantidade de trabalho humano investidadiretamente na agricultura vem diminuindo pro-gressivamente desde a introdução do uso de ani-mais de tração, até as modernas fazendas onde otrabalho humano quase se restringe ao controlede máquinas.

Com a maquinaria agrícola substituindo o ho-mem, conseguem-se operações mais rápidas,maiores, esforço concentrado e trabalho emcondições insalubres. Entretanto, a utilização de

54

maquinaria para o trabalho agrícola custa muitaenergia e o homem ainda é a origem para a forçado trabalho em grande parte do Brasil.

O trabalho humano na produção agrícola serácontabilizado a uma taxa de 500 Kcal/hora. Essevalor incorpora atividades extralabores sem serexcessivamente abrangente; é equivalente ao tra-balho corporal pesado em atividades industriais eaproximado ao consumo energético em alimentospelo trabalhador.

São considerados todos os trabalhos em que ohomem esteja envolvido diretamente, inclusiveoperações com trilhadeiras animais, tratores etc.

10. Maquinaria Agrícola

A introdução do motor a combustão internarepresenta um grande avanço histórico na agri-cultura. Com relativo pequeno peso e volume,mas com grande capacidade de realizar trabalho,os tratores e seus implementos capacitam aumen-tar a produtividade das terras já em uso e ampliaras fronteiras agricultáveis.

A agricultura passa a dispor de energia con-centrada dos combustíveis e domesticada atravésda combustão interna.

Doering'" calcula a energia dispendida emmaquinaria (sem os combustíveis) separadamenteem três categorias:

1) a energia contida nos materiais que com-põem a maquinaria; aço, pneus, fibra de vidro,alumínio etc., calculados com base em valoresmédios da indústria, valores de referência stan-dards ou de uso geral.

Não se considera a reciclagem de materiais, etratamentos tipo forja e estam pagem são consi-derados como energia de fabricação;

2) a energia utilizada no ponto de manufaturaque trata, dá forma aos materiais e fabrica asmaquinarias. Os dados foram coletados em umagrande firma de fabricação de equipamentos agrí-colas, desenhando-se um envoltório em torno dasinstalações que fabricaram o item da maquinaria,e contabilizada então a energia dispendida noprocesso;

3) a energia contida no material e na fabricaçãodos equipamentos de manutenção que seriam a-plicados à maquinaria agrícola em sua vida útil.São calculadas apenas as partes materiais envolvi-das.

4. DOERING III, oue c. "Accounting for energy infarrn machinery and buildings". In: PIMENTEL, David.Handbook of energy utilization in Agriculture. Flórida,CRC Press, 1980,pp. 9-26.

RAE

As energias contidas e de manufatura sãoentão ajustadas à vida útil do equipamento(0,62% da vida total), acrescidas da reposição departes e finalmente depreciadas linearmente atézero sobre sua vida útil.

Neste trabalho, serão adotadas as taxas deDoering, considerando-se que existe paridade tec-nológica em relação a esses equipamentos entreBrasil e EUA, por ser parte dos fabricantesnacionais subsidiária de empresas norte-ameri-canas ou por estes lá comprarem tecnologia.

UM EXEMPLO DA APLICAÇÃO DA ANÁLISEENERGÉTICA DE AGROECOSSISTEMAS

Neste capítulo, será aplicado o instrumentaldesenvolvido, exemplificando a análise energéticade um agroecossistema em uso no Estado de San-ta Catarina. Este foi selecionado em função de suaimportância na economia da região e por se dis-por de dados quantitativos e qualitativos sobresua produção.

Os dados de base atendem integralmente àsrecomendações feitas por EMPASC/EMATER/ACARESC.

Caso o produtor siga essas recomendações, ob-terá seguramente as produções indicadas.

1. Sistema de Produção de Milho

a) Caracterização Geral"A cultura do milho em Santa Catarina participa

com aproximadamente 15% do valor bruto da produçãodos principais produtos agropecuários.

As regiões mais representativas dessa cultura são asmicrorregiões homogêneas Colonial Oeste e Colonialdo Rio Peixe, que somam 80% da produção colhida.

Nessas regiões, predominam os pequenos produtoresque plantam milho para utilizá-lo na alimentação dasaves e suínos, cultivando-o, em grande parte, em con-sorciação com soja ou feijão"(Sl. As recomendaçõestécnicas, EMPASC/ EMATER/ACARESC, dossistemas de produção foram direcionadas pararegiões com aptidão para o cultivo de milho.

2. Sistema de Produção de Milho nº 1

a) Identificação do sistema"Este sistema se destina aos produtores que uti-

lizam máquinas e equipamentos necessários à execuçãodas práticas culturais, que possuem áreas com até 20%de declive e que Justificam o uso racional da motome-canização e da correção da acidez e da fertilidade dosolo, de acordo com as recomendações técnicas.

O rendimento médio previsto, com a utilização das

práticas preconizadas para este sistema, é de 5.000quilogramas por hectare">.

b) Operações que compõem o sistemaAs operações que compõem esse sistema são:1)Desmatamento e destocamentoPrática utilizada apenas para a incorporação de

novas terras ao sistema produtivo. Será conside-rado que o terreno já está desmatado e destocado.

2. Análise do soloAtividade considerada como não envolvendo

custos energéticos.3. Combate às formigas cortadeirasPraga número 1 das lavouras, o controle das

formigas cortadeiras deve ser feito sistematica-mente como operação rotineira do agricultor,através de formicidas.

4) Conservação do soloSão atividades que envolvem principalmente o

ordenamento da topografia do solo para conser-vação do mesmo, visando a evitar a erosão e ocarreamento de partículas.

A prática mais indicada é a construção de ter-raços em nível ou gradiente, com respectivoscanais de escoamento.

A interação dessas práticas mecânicas com ou-tras complementares, tais como a redução damovimentação do solo, cultivo de cordões de ve-getação permanente, aplicação de cobertura mor-ta e adubação verde torna a conservação do solomais eficiente.

Nesse sistema, está indicado o uso de tratorpara práticas de conservação do solo.

5) Correção de acidez ou fertilidadeConsiste no uso de calcáreo para a correção de

acidez e no emprego de esterco de aves ou ferti-lizantes fosfatados e potássicos para a correção dafertilidade, de acordo com a análise do solo.

A incorporação desses elementos é realizadaatravés de lavrações e gradagens.

6) Preparo do soloConsiste em uma lavração profunda em nível,

seguida de uma ou duas gradagens,7) Semeadura e adubação de manutençãoÉ indicado o uso de semeadeira-adubadeira

acoplada ao trator.A adubação de base é realizada na semeadura

e a adubação de cobertura é aplicada manual-

5. EMPRESA CATARINENSE DE,PESQUI~A AGRO-PECUARIA/EMPRESA DE ASSISTENCIA TECNICA EEXTENSÃO RURAL-SCI ACARESC. Sistemas de pro-dução para milho (2a.revisão). Florianópolis-SC, 1983, 56págs.

6. DOERING I1I,Otto C. Op. cit.

55

o ARTIGO

TABELA 2 - Coeficientes técnicos e energéticos por hectare do Sistema de Produção de Milho nº 1

Especificação Uni- Quanti Kcal Kcal Especificação Uni- Quanti Kcal Kcal

dade dade Unido Total dade dade Unido Total

- Insumos Aplic. de aduboSementes Kg 18,0 7.613 137.034 de cobertura h/H 10,0 500 5.000

Superfosfato Incorporação de h/eq. 5,0 1.038 5.190

triplo Kg 54,0 3.040 164.160 adubo de cobertura Tr.Calcáreo Ton 1,0 400.000 400.000 Cultivo mecânicoAdubo de base motorizado h/eq. 1,0 5.190 5.190

(9-35-12) Kg 250,0 2.805 701.250 Tr.Esterco de aves- - Colheita ecama Ton 3,0 57.128 171.384 transporteAdubo de Colheita mecânicacobertura-uréia Kg 100,0 6.917 691.170 ou Colheita manual h/colh 4 187.131 748.524Herbicidas Kg 4,0 41.540 166.186 h/H 70 500 35.000

Inseticidas Kg 1,5 74.245 111.367 Trilha h/tri- 4 5.165 20.660Formicidas Kg 1,0 46.270 46.270 lha- Edificações 84.164 Transporte interno h/eq. 2 2.472 4.944

- Preparo do solo Tr.e semeadura - TrabalhoManutenção Animais h/A 5 2.400 12.000de terraços h/eq. 1,0 5.190 5.190 Homens com

Tr. animais h/H 5 500 2.500

Aração h/eq. 3,0 5.190 15.570 Tratores h/H 12,5 500 6.250Tr. Trilhadeira h/H 4,0 500 2.000

Gradagem h/eq. 1,5 5.190 7.785 Colheitadeira h/H 4,0 500 2.000Tr. Tratores hlTr 12,5 49.944 624.300

Aplicação docalcáreo h/eq. 0,3 5.994 1.798

Tr. - Total Kcal com:Incorporação do { colheita manual = 2.747.904 (A)

calcáreo h/eq. 0,9 5.190 4.671 - adubo orgânico e colheita mecânica = 3.463.428 (8)Tr.

Aplic. do adubo { colheita manual = 3.277.051 (C)corretivo ou h/eq. 0,2 5.994 1.199 - adubo químico e colheita mecânica = 3.992.575 (D)

Tr.Distribuição deesterco h/eq, 0,5 3.836 1.918 - Rendimento médio previsto = 5.000 Kg de milho

Tr.Semeadura e Abreviaturas Significadosadubação h/eq. 1,5 6.994 8.991

Tr. h/eq. Tr. Hora de uso de equipamento tracionado"Tratos Culturais por tratorAplicação de h/eq. A Hora de uso de equipamento tracionadoherbicidas h/eq. 1,0 2.356 2.356 por animalTr.Aplicação de h/H Hora de trabalho humano

inseticidas h/eq. 1,0 2.356 2.356 h/A Hora de trabalho animal

Tr. hlTr. Hora de trabalho de trator

Aplicação de hlTrilha Hora de trabalho de trilhadeira

formicidas h/H 5,0 500 2.500 h/Colh. Hora de trabalho de colheitadeira

56

RAE

mente e incorporada através de equipamento tra-cionado por animal.

As cultivares indicadas têm o ciclo aproximadode 150dias.

8) Tratos culturaisNesse sistema, é indicado o controle de plantas

daninhas através do uso. conjugado de herbicidase cultivador mecânico. E indicado também o usode inseticidas.

9) Colheita e trilhaComo a demora na colheita do milho não envol-

ve geralmente grandes perdas, as indicações sãoque a colheita pode ser realizada alternativamentepor colheitadeira automotriz ou manualmente.

A trilha deve ser realizada por trilhadeira esta-cionária.

c) Entradas, Conversões Energéticas e Saídas do SistemaOs coeficientes técnicos do sistema dados em

unidades físicas, bem como suas conversões aunidades energéticas e as saídas do sistema, estãorelacionados na tabela 2.

d) Diagrama Quantitativo em Unidades não Energéticas (ver diagrama 2).

DIAGRAMA 2Modelo quantitavo em unidades não energéticas do. Sistema de Produção de Milho nº 1

8\.--.Ll

8nimaiS~-,;_ota_,. _5hI_A~ __ /)'\1 PLANEJAMENTO (\1.••

1

\ f---T:t..,...:I~CC~""~iI~-a_' _ 8áQUinas4,0 hlColh.

I.- ---\

Total: 25,5 h/H

2.728.855.000 Kcal Transporte Interno: 2 h1eq.Tr

8-+-~~4.0Kg

Edificações: 84.164 Kcal

Ervas eInsetos

~--

MILHO5.000 Kg

57

o ARTIGO

e) Diagrama Quantitativo em Unidades Energéticas (ver diagrama 3).

DIAGRAMA 3Modelo quantitativo em unidades energéticas do Sistema de Produção de Milho nº 1, em Kcal

58

(])-

!102

CD

099"G'l

1---"

oosz

88n< :O.lV~SO~1oJ3dnS

eOO'L9 :03~V01VO

O~<.a:0083.lS3

J.•.~...

~co

~t-, '"

.cse ~ ~"1 <ri~ 'O- L1J

LS9'~8:OVÕV8naV-VloJnaV3~ S

069'~~ :vl~loJn

,__ -----'LJ '-----_~

CD CO

RAE

f) Resultados As recomendações técnicas para esse sistemaindicam o uso alternativo de esterco de aves(cama) ou adubação química para fertilização dosolo, e uso de colheitadeira automotriz ou colhei-ta manual, obtendo-se sempre o mesmo produto.

Os custos energéticos culturais dos quatro sis-temas são:

O sistema em análise prevê o rendimentomédio de 5.000/kg de milho (ver tabela 3).

Para a obtenção desse produto, o sistemarecebe em média 2.728.855.231Kcal de radiaçãosolar no intervalo de 150dias.

TABELA 3 - Resultados Energéticos do Sistema em Análise, por Fatores de Produção. Os dadosestão em Kcal, com exceção dos índices de produtividade e da radiação solar que estão em Mcal.sepro-I Fertilização

Kcal/Calcáreo Uréia Corretivos Base Defensivos

/ Abs % Abs % Abs o/o Abs % Abs %Esterco

A 466.402 16,99 715.860 26,05 175.448 6,38 198.524 7,22 431.970 15,72Esterco

B 466.402 13,47 715.860 20,67 175.448 5,06 198.524 5,73 431.970 12,47

QuímicoC 466.402 14,23 715.860 21,84 175.448 5,35 785.907 23,98 431.970 13,18

QuímicoD 466.402 11,70 715.860 17,93 175.448 4,39 785.907 19,68 431.970 10,81

Trabalho Conservação PreparoSemeadura Máquinas Homens + Animais do solo do soloAbs % Abs % Abs % Abs % Abs %

A 221.827 8,07 644.960 23,47 22.750 0,80 55.634 2,02 250.353 9,11B 221.827 6,40 1.429.354 41,27 24.750 0,70 55.634 1,61 250.353 7,23C 221.827 6,77 644.924 19,68 22.750 0,69 55.634 1,70 250.353 7,64D 221.827 5,55 1.429.431 35,80 24.750 0,62 55.634 1,39 250.353 6,27

\ Tratos Total Produtividade ProdutividadeCulturais Colheita Produção Kcal Cultural Ecológica

Abs % Abs o/o Kg Cultural Kg/Mcal Kg/McalA 55.634 202 35.000 1 27 5.000 2.747.904 1 820 1 830 X 10-3

B 55.634 1,61 750.524 21,67 5.000 3.463.428 1,444 1,830 X 103

C 55.634 1,70 35.000 1,07 5.000 3.277.051 1,526 1,830 X 10-3

D 55.634 1,39 750.524 18,60 5.000 3.992.575 1,253 1,830 X 103

59

o ARTIGO

a) adubo orgânico e colheita manual: 2.747.904kcal;

b) adubo orgânico e colheitadeira: 3.463.428Kcal;

c) adubo químico e colheita manual: 3.277.051Kcal;

d) adubo químico e colheitadeira: 3.992.572 Kcal.Dado o baixo custo energético do adubo

orgânico, 7,22% do total no sistema A e 5,73% nosistema B, essa alternativa reduz sensivelmente oscustos totais da produção de milho. Entretanto,como foi ressaltado anteriormente, as disponibili-dades desse adubo não são suficientes para quetodos o utilizem como único fertilizante.

O uso exclusivo de adubos químicos faz comque o custo energético do sistema C seja 1,190ve-zes o custo do sistema A, e o custo do sistema D,1,153vezes o do sistema B.

A maior parte dos custos dos adubos químicosrefere-se aos nitrogenados, situando-se em tornode 23% dos custos energéticos totais.

Notam-se, ainda, os altos custos do calcáreo,que variam de 11,70%, do total no sistema D, a16,99%, no sistema A.

No aspecto referente à colheita, quando esta érealizada manualmente, seu custo energético ébastante reduzido, correspondendo a 1,27% dototal no sistema A e 1,07% no sistema C, sendoque esse item sobe com o uso da colheitadeirapara 21,67% no sistema B, e 18,80% no sistema D.O acréscimo gerado pela introdução da co-lheitadeira faz com que o custo energético total dosistema B seja 1,260 vezes o do sistema A, e o dosistema D, 1,220vezes o do sistema C.

O item maquinaria salta de 23,47% do custototal no sistema A para 41,27% no sistema B, e de19,68%no sistema C para 35,80% no sistema D.

A maior diferença nos custos energéticos ficaentre o sistema A e D, com o total de 1.244.67lKcal, devidos à introdução de adubos químicos ecolheitadeira.

Outro setor que se sobressai é o de defensivos,que corresponde, respectivamente, em A =15,72%; B = 12,47%; C = 13,18%e D = 10,81% doscustos energéticos totais.

Os índices de produtividade energética obtidosnos sistemas são:

PC* 5.000KgA

1,820 Kg

2.747,904 Mcal Mcal

PC 5.000 Kg 1,444 KgB 3.463,428 Mcal Mcal

PC 5.000Kg 1,526 KgC

3.277,051 Mcal Mcal

60

PCD

5.000 Kg 1,253 Kg

Mcal3.992,575 Mcal

PE** = ~5-=-.0-,-00,-K--<.l.g _2.728.855,000 + 3.992,575 Mcal

1,830 x 10-3~Mcal

Os índices de produtividade cultural indicamque, para cada Mcal investida nos sistemas,seobtêm 1,820 Kg de milho no sistema A; 1,444 Kgno sistema B; 1,526Kg no sistema C e 1,253 no sis-tema D. A maior diferença é entre o sistema A e Dcomo 0,567 Kg.

Quando se considera a incidência solar, o nívelde significância das diferenças entre os totais deenergia cultural é muito reduzido, sendo consi-derado apenas um índice de produtividadeecológica de 1,830 x 10-3 kg .

Mcal

CONCLUSÕES

A avaliação da energia investida nos fatoresfísicos de produção permite realizar o balançoenergético dos sistemas, contabilizando suasentradas e saídas e calculando índices de produ-tividade. Essa é uma abordagem já bastantedifundida, porém muito restrita se não estiveracompanhada de uma abordagem qualitativa dosfluxos energéticos, tanto externos ao sistema (ge-radores dos insumos) quanto internos ao mesmo.

A análise através de um modelo qualitativopermite visualizar os fluxos de materiais e deenergia, percebendo-se mais claramente, então, asinterações entre esses fluxos, destes com os com-ponentes estruturais e com a radiação solar, atéchegar à obtenção dos produtos. A quantificaçãodesses modelos qualitativos gera condição privi-legiada à identificação de desperdícios de energia,de componentes que podem ser substituídos poroutros de maior eficiência energética ou simples-mente eliminados, ou seja, de interferir na estru-tura do sistema para torná-lo mais eficiente ener-geticamente.

A aplicação do modelo permite o planejamento econtrole de sistemas produtivos agrícolas, a partirde um referencial que a cada dia chama mais aatenção da população, que são os recursos energéti-cos escassos e principalmente os não renováveis.

Em relação ao trabalho, nota-se o grande con-sumo energético e potência disponível dosmotores, diferente do pequeno consumo mas,

* PC = Produtividade Cultural**PE = Produtividade Ecológica

RAE

também, pequena capacidade de trabalhohumano e animal.

Em relação aos fluxos materiais, a sua densi-dade energética varia bastante. Entre os fluxos debaixa densidade energética, destaca-se o calcáreo,que envolve apenas custos de moagem e trans-porte, gerando um baixo custo energético porquilograma, mas utilizado geralmente emgrandes escalas (cercade l.000Kg/ha/ ano).

Entre os fatores de maior densidade energética,o destaque maior fica com os defensivos que sãoutilizados em pequena quantidade mas a grandescustos energéticos, além dos fertilizantes nitroge-nados, que têm altos custos energéticos por quilo-grama e são usados em larga escala.

Outros fatores que são significativos em seuscustos energéticos são as sementes, as ferramen-tas, maquinarias e edificações.

Na estimativa dos valores energéticos de cadamaterial ou trabalho realizado no exemplo,procurou-se apropriar dados que estivessem ade-quados às condições do Estado de Santa Catarinae, quando necessário, esses dados foram adapta-dos às condições locais.

Deve-se destacar finalmente que as produtivi-dades obtidas no modelo são relativas apenas aocomportamento energético dos agroecossistemas,pretendendo, assim, ser ferramenta auxiliar aanálises sócio-econômicas do manejo de tais sis-temas.O

ABSTRACT: Thís paper presents the theoretícal argu-ments of entropy as a reference to agro-ecosystemsanalísys, proposes a methodology to thís analisys basedon the study of the energy flux, and díscusses the ener-getíc values of physícal factors of agrícultural produc-tíon. Is also shown the example of the model applica-tíon to a corn productíon system adopted ín the Stateof Santa Catarína,Brazil.

KEY TERMS: Entropy, energy ín agrículture, agro-ecosystem.

BIBLIOGRAFIA

1. BERARDI, G.M."Organic and conventional wheatproduction: examination of energy and economics". In:Agro-Ecosystems. Amsterdam, EIsevier Pub., vol, 4,1978, pp.367-376.

2. BRASIL.MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA.In: Balanço Energético Nacional. Brasília, 1984,132págs.

3. CALDWEL, Malcolm. A riqueza de algumas nações.(The wealth of some naiions). Tradução de WaltensirDutra. Rio de Janeiro, Zahar, 1979,261págs.

4. DOERING III, Otto c."Accounting for energy infarm machinery and buildings". In: PIMENTEL, David.

Handbook of energy utilization in agriculture Flórida,CRC Press, 1980,pp.9-26.

5. EMPl)ESA CATARINENSE DE P.ç:SQUISA,A-GROPECUARIA/EMPRESA DE ASSISTENCIA TEC-NICA E EXTENSÃO RURAL-SC/ ACARESC. Sistemasde produção para milho (Za.revisão). Florianópolis-SC,1983,56 págs.

6. FLUCK, Richard C. "Energy productivity: a mea-sure of energy utilization in agricultural systems". In:Agricultural systems. England, Applied Science Pub.,vol.4, no. 1, 1979, pp.29-37.

7. GEORGESCU-ROEGEN, N. Myths about energyand matter. Kentucky, USA, Growth and Change, no. 1,jan.1979.

8. GOMES, Jorge da R. Dispêndio energético e re-posição calórica em algumas funções da indústria automo-bilística. São Paulo, tese de doutorado apresentada àFaculdade de Saúde Pública da Universidade de SãoPaulo, 1978.

9. GOMES DA SILVA, José. Energicultura _ "EnergyFarming" Saccharum. Rio de janeiro, voI.2, no.6, 1979,pp.l8-l9.

10. HART, Robert D. et alii. Analisis energético de sis-temas agrícolas. Costa Rica, Turrialba, CATIE, 1980.

11. HEICHEL, G.H."Comparative efficiency of ener-gy use in crop production". In: The Connecticut Agricul-tural Experiment Station. New Haven, Bulletin no. 739,1973,26 págs.

12. HESLES, J.B.5. & BARROS, E.B.M. Fluxo energéti-co. Rio de Janeiro, Monografia PIMEB-COPPE/RJ, 1984,137págs.

13. LOCKERETZ, Willian(org.) Agriculture and ener-gy. New York, Academic Press Inc., 1977.

14. MAKHIJANI, Arjum. Energy and Agriculture in theThird World. Cambridge, Bellinger Pub., 1975,168págs.

15. MELLO, Renato de. Análise energética de agroecos-sistemas: O caso de Santa Catarina. Florianópolis-SC, dis-sertação de mestrado, PGEP /UFSC, 1986,138págs.

16.PIMENTEL, David et alíí. "Food production and theenergy crisis". In: Science, voI.182,novo1973,pp.443-449.

17. PIMENTEL, Davidtorg.). Handbook of energy utiliza-tíon in agriculture. Flórida, CRC Press, 1980,475 págs.

18. RAPPAPORT, Roy A."The flow of energy in anagricultural society".In: Scientifica American. USA, vol.224, no. 3, set. 1971,pp.1l6-l33.

.19. REVELLE, Roger. "Energy use in rural Índia". In:Science. USA, voI. 192,June, 1976, pp. 969-975.

20. ROCKENBACH, Osvaldo et alii."Balanço ener-gético de um agroecossistema com beterraba açuca-reira".In: Anais do III Congresso Brasileiro de Energia. Riode Janeiro, 1984.

21. SAMOHYL, Robert w." Acumulação de capital edesacumulação do meio ambiente". In: Economia eDesenvolvimento, no. 2, fev. 1982, pp.95-127.

22. SERRA, G.E. et alii. Avaliação da energia investidana fase agrícola de algumas culturas. São Paulo, Institutode Física-USP,1979, p.463.

61