IMPACTOS AMBIENTAIS DA CANA-DE-AÇÚCAR Doutoranda: Vonedirce Maria Santos Borges IESA/ UFG

A cultura da cana-de-açúcar A CULTURA DA CANA-DE-AÇÚCAR -gênero Saccharum, ordem Gramínea, classe Monocotilédones - origem: Sudeste Asiático (Nova Guiné) - principal matéria-prima (açúcar e álcool - etanol) - cultura conservacionista (pouco revolvimento do solo em função do plantio e colheita) - planta semiperene - ciclo de quatro a sete anos - sistema radicular profundo - colheita: cana crua ou após queimada substituição de culturas, sobretudo, grãos (soja/milho) e áreas de pastagens

Principais condicionantes da expansão da cana-de-açúcar - atributos do meio físico e socioeconômicos - demandas edafoclimáticas e agroclimáticas (solos, clima e relevo favorável e disponibilidade hídrica) - etanol para atender ao crescimento do mercado interno (carros flex) - demanda das exportações (álcool “commodity” mundial) - resíduos industriais (bagaço co-gerador de energia; vinhaça, torta de filtro e cinzas - fertirrigação)

Demandas da cultura da cana-de-açúcar - pode ser cultivada em vários tipos de solos - profundidade acima de 1 m (boa aeração e drenagem) - pH ótimo varia em torno de 6,5 (pode se desenvolver com um pH entre 5 e 8,5) - reserva de água no solo (> ou = 200 mm) - declives de até 12% (mecanização) - temperaturas elevadas (30 a 34°C ) umidade (1 500 mm de chuvas anuais) -deficiência hídrica (< 125 mm de armazenamento no solo – demanda irrigação)

Organograma do sistema agroindustrial da cana-de-açúcar SISTEMA AGROINDUSTRIAL E CONSUMIDOR DA CANA Subsistema agrícola Subsistema industrial Implantação plantio colheita álcool açúcar Subsistema consumidor

Solos São preferíveis solos aluvionais, planos, profundos, bem estruturados, porosos, férteis e com boa capacidade de retenção Se desenvolvem também em solos arenosos e menos férteis, exigindo correção em caso dos solos mais ácidos como os de Cerrado (Latossolos) A Aptidão agrícola (solo/clima) são suportes básicos para um bom rendimento (produtividade)

Fatores de produção da cana - Profundidade do solo - Fertilidade (fonte de nutrientes para as plantas) - Textura (trocas catiônicas e quantidade de matéria orgânica) - Disponibilidade hídrica (parte presente de água no solo) - grau de declividade do solo (topografia - viabilidade de colheita mecânica) - condições climáticas (temperatura, precipitação, luminosidade, balanço hídrico, fotoperíodo - floração, germinação de sementes, crescimento de caules e folhas) - zoneamento edáfico (ambientes de produção em função do potencial produtivo : A, B, C, D e E, que vai de favorável à desfavorável)

Preparo do solo Deve-se considerar que no preparo do solo existem duas situações distintas: a) quando a cana vai ser implantada pela primeira vez, substituindo culturas (Plantio Direto) b) quando o terreno já se encontra ocupado com a cana- de – açúcar (Cultivo mínimo) - O método consiste em eliminar a soqueira da cana usando-se herbicida sistêmico, de absorção foliar e não residual, e em seguida, sulcar a terra nas entrelinhas para o cultivo nas áreas de reforma dos canaviais controlando-se assim as invasoras sem revolver o solo.

Plantio Plantio em sulcos entre 30 a 40 cm de profundidade; espaçamento varia de 1,30 a 1,50 m (entrelinhas) os sulcos são abertos durante o preparo do solo e são adubados de acordo com a análise de solo O material propagativo usado é o colmo, que no plantio é cortado em toletes; cada tolete deve ter 2 a 3 gemas Tem-se a cana de ano e meio (plantada de janeiro a março) e a cana de ano (plantada de agosto a outubro) As plantas necessitam de carbono, hidrogênio, oxigênio, zinco, cobre, ferro, manganês, boro, vanádio, cloro, nitrogênio, fósforo e potássio, sendo os três últimos, os mais importantes

Rotação de culturas ou Consorciação VANTAGENS: diminuição da erosão do solo, que passa a ter uma cobertura vegetal mais intensa e por um período maior incorporação de matéria orgânica ao solo fixação de nitrogênio no solo, em caso de rotação ou intercalação com leguminosas redução de plantas invasoras

Tratos culturais Constituem-se num conjunto de práticas agrícolas que têm as seguintes finalidades: a) preservar ou restaurar as propriedades físicas e químicas do solo b) eliminar ou reduzir as plantas daninhas infestantes com a cultura c) conservar os sistemas de controle de erosão d) controlar pragas e doenças, eventualmente É efetuado o controle químico (herbicidas) e adubações nitrogenadas em cobertura O controle de doenças é basicamente preventivo, através de tratamento dos toletes visando eliminar fontes de patógenos

Resíduos da cana-de-açúcar Bagaço – matéria seca (280 kg/ton.cana) – 90% do bagaço é queimado pra produzir vapor: co-geração de energia (usina/excedentes) Vinhaça - resultante da produção de álcool, no processo de fermentação alcoólica do caldo da cana, melaço e mel. Rica em matéria orgânica e em potássio (K), cálcio (Ca) e enxofre (S). Utilizada na fertirrigação (pH entre 3,7 e 5,0). Principais elementos, passíveis de imposição de risco ambiental em solos permeáveis: Potássio (K), Cloro (CI), carbono orgânico (C) e compostos nitrogenados. Torta de filtro – lodo resultante da clarificação do caldo, com emprego de polietrólitos e outras substâncias químicas. Para cada tonelada de cana moída obtém-se cerca de 25 Kg de torta. Cinzas – ocorre durante a queima do bagaço nas caldeiras. Depende da composição química da biomassa e da quantidade de impurezas. Admite-se 5 Kg/ton./cana.

Condicionantes dos Impactos Ambientais - Sazonalidade de chuvas e temperatura - Pressão sobre os recursos hídricos (irrigação) - Sistema de manejo (convencional ou direto) - Elevada tecnologia para aumento de produtividade - Nível de conservação do solo (defensivos e fertilizantes)  

IMPACTOS AMBIENTAIS MAIS SIGNIFICATIVOS DA AGROINDÚSTRIA SUCROALCOOLEIRA TIPOS DE IMPACTOS CAUSAS Pressão aos recursos hídricos Aumento da demanda de água para a indústria e irrigação Erosão Concentração do escoamento superficial das águas pluviais, facilitada pela compactação do solo, gerando enxurradas que promoverão, o assoreamento dos cursos d'água e a perda de áreas cultiváveis, mesmo sob fracas declividades Assoreamento de corpos d’água Erosão do solo em áreas de reforma da cana Compactação do solo Tráfego de máquinas pesadas (plantio, tratos culturais, colheita e manejo inadequado). Tem repercussão na fertilidade, nas taxas de infiltração de água (diminuição notável da porosidade, dificuldade de enraizamento, diminuição da recarga dos freáticos e a mineralização da MO) Contaminação do solo e das águas superficiais e subterrâneas Acidificação (aplicação excessiva de fertilizantes ácidos, relacionada à prática excessiva de adubação química ou orgânica); salinização (manejo mal realizado da irrigação, alta concentração de sais na água de irrigação ou atenção indevida à drenagem) Poluição de lençol freático e eutrofização de corpos líquidos Excesso de nutrientes (compostos químicos, ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água, provocando um aumento excessivo de algas) Perda de capacidade de troca catiônica Dispersão de argila associada à acidificação promovida pelo excesso de matéria orgânica Poluição do ar Queimadas Perda de biodiversidade Conversão de coberturas pelo desmatamento/queimadas ou substituição de culturas e pastagens ou por contaminação

ATIVIDADES IMPACTANTES MEIO FÍSICO AR RECURSOS HÍDRICOS Partículas sólidas Gases Turbidez Assoreamento Qualidade Química da água IMPLANTAÇÃO Preparo do solo NDR / CTV NIR / CAS Sulcamento e adubação NDR /CTV Plantio NIR /CAS DESENVOLVIMENTO Controle Químico Plantas daninhas NDR / MTV NDR/ MTV NIR / MAS Adubação nitrogenada de cobertura Cultivo mecânico COLHEITA Queima do canavial NDR / OTV NIR/OTV NIR / OTV Transporte dos colmos para beneficiamento

ATIVIDADES IMPACTANTES MEIO FÍSICO RECURSO EDÁFICO FERTILIDADE ESTRUTURA DO SOLO EROSÃO VEGETAÇÃO ORIGINAL BANCO DE PROPÁGULOS IMPLANTAÇÃO Preparo do solo NDR / CAS Sulcamento e adubação NDR /CAS Plantio NIR /CAS DESENVOLVIMENTO Controle Químico Plantas daninhas NDR/ MAS NIR / MTV NDR / MAS Adubação nitrogenada de cobertura PDR / MAS Cultivo mecânico NDR /MAS COLHEITA Queima do canavial NDR / OAS NIR / OAS NIR/OTV Colheita manual da cana queimada Transporte dos colmos para beneficiamento NDR /OAS

Atividade Impactante: PREPARO DO SOLO IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Depreciação da qualidade da água em função do aumento do assoreamento dos canais e elevação do nível de turbidez das águas fluviais pela exposição do solo aos processos erosivos negativo físico Aplicar técnicas de conservação do solo que proporcionem maior infiltração da água no solo e reduza a sua energia cinética (plantio direto/cultivo mínimo) Redução da capacidade produtiva do solo, pela compactação e pulverização do solo com o uso freqüente de máquinas e implementos Desenvolver atividades de preparo do solo no seu ponto de friabilidade, evitando a desestruturação do solo; uso de máquinas e implementos com menor ação compactadora Perda da fertilidade do solo devido à exposição direta do solo aos agentes erosivos Reduzir o período de tempo entre o preparo do solo e o plantio

Atividade Impactante: CALAGEM E ADUBAÇÃO IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Depreciação da qualidade química da água, pela eutrofização dos mananciais hídricos (decorrentes do carreamento dos nutrientes para as regiões mais baixas) negativo físico Utilizar os nutrientes minerais em formas que sejam menos lixiviáveis. Redução da capacidade produtiva do solo, devido à maior susceptiblidade à erosão causada pela compactação e desestruturação do solo em função do trânsito de maquinaria Desenvolver máquinas com menor poder de compactação do solo e máxima eficiência operacional

Atividade Impactante: PLANTIO IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Depreciação da qualidade química da água, pela eutrofização dos mananciais hídricos (decorrentes do carreamento dos nutrientes para as regiões mais baixas) negativo físico Utilizar os nutrientes minerais em formas que sejam menos lixiviáveis. Redução da capacidade produtiva do solo, devido à maior susceptiblidade à erosão causada pela compactação e desestruturação do solo em função do trânsito de maquinaria Desenvolver máquinas com menor poder de compactação do solo e máxima eficiência operacional

Atividade Impactante: CONTROLE QUÍMICO DE PLANTAS DANINHAS IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Depreciação da qualidade do ar devido ao aumento de partículas sólidas e gases advindos do trânsito e funcionamento de trator e pulverizadores negativo físico Realizar a pulverização em momentos de alta umidade relativa e pouco vento e utilizar bicos apropriados com boa regulagem do equipamento Depreciação da qualidade química da água, pelo acúmulo de herbicidas Empregar herbicidas rapidamente degradáveis e priorizar o controle manual ou mecânico das plantas daninhas Desestruturação do solo em função da compactação decorrente do trânsito de tratores e pulverizadores Desenvolver máquinas que possibilitem a realização desta operação concomitante a outras

Atividade Impactante: ADUBAÇÃO NITROGENADA DE COBERTURA IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Depreciação da qualidade física da água pelo aumento no assoreamento dos canais e elevação do nível de turbidez das águas fluviais provocados pela exposição do solo aos processos erosivos devido à compactação negativo físico Estudar a possibilidade econômica de aplicação aérea de fertilizantes nitrogenados em cobertura Depreciação da qualidade química da água superficial e subterrânea devido à contaminação pelo nitrato oriundo de lixiviação e erosão Utilizar fontes de nitrogênio com menor movimentação no perfil do solo (fontes amoniacais)

Atividade Impactante: CULTIVO MECÂNICO IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Desestruturação do solo, decorrentes da sua compactação e pulverização com a passagem do trator e cultivador negativo físico Desenvolver atividades de preparo do solo no seu ponto de friabilidade, evitando a desestruturação do solo; uso de máquinas e implementos com menor ação compactadora Maior susceptibilidade aos processos erosivos devido à exposição direto do solo às intempéries pela redução da população vegetal das entrelinhas da cultura Reduzir o período de tempo entre o preparo do solo e o plantio

Atividade Impactante: QUEIMA DO CANAVIAL IMPACTO AMBIENTAL TIPO FATOR DO AMBIENTE MEDIDA AMBIENTAL Aumento da concentração de gases e partículas sólidas na atmosfera resultante da combustão de material orgânico negativo físico Realizar plantio da cana de ano, cuja colheita coincide com o início das chuvas, pois ela aumenta a possibilidade de sedimentação dos poluentes em suspensão Perda da qualidade química da água ocasionada pelo arrastamento de cinzas para os mananciais hídricos Fazer a incorporação parcial das cinzas após a colheita, se possível durante as adubações de manutenção Redução do teor de matéria orgânica devido à combustão da palha da cana que seria decomposta e incorporada ao solo Incentivar o uso de adubação orgânica nos canaviais

Colheita cana queimada Colheita cana crua Colheita cana queimada

Erosão laminar por água de chuva com o colchão de palha...

Compactação do solo

Poluição por defensivos agrícolas Assoreamento desmatamento da ciliar (cana em toda a margem)

Eutrofização dos corpos líquidos Pressão Recursos hídricos POÇO ARTESIANO (1.000 m) Eutrofização dos corpos líquidos

Irrigação da cana por sulcos Pivôs

VINHAÇA FERTIRRIGAÇÃO

PERDA DE BIODIVERSIDADE QUEIMADAS PERDA DE BIODIVERSIDADE