A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) tem como centro de origem a Oceania (Nova Guiné) e o Sudoeste da Ásia, com sua propagação feita principalmente pelos árabes. No Brasil, a cultura começou a ser explorada a partir do século XVI. Nesse contexto, o cultivo visava, além da produção do açúcar para exportação, a ocupação e colonização do território. Hoje, o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar, desde o plantio até a produção de açúcar, etanol e bioeletricidade. A produção se concentra nas regiões Centro-Sul e Nordeste do país, sendo os estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Pernambuco, Alagoas e Paraíba os maiores produtores. A cana ocupa posição de destaque por ser uma cultura que, além de proporcionar alto retorno econômico, pode ser usada tanto pela indústria alimentar quanto como fonte alternativa de energia. Assim, com a adoção da tecnologia “flex-fuel”, a partir de 2003, aliada às perspectivas de aumento das exportações de etanol, o álcool passou a ser o principal fator estratégico para a ampliação e consolidação do setor sucroalcooleiro.

O etanol tem uma importância ambiental muito grande, pois além de ser produzido a partir de uma matéria-prima renovável, gerar empregos na cadeia sucroalcooleira e novas oportunidades de negócios, reduz a emissão de gases para a atmosfera – uma preocupação mundial atualmente. Dessa forma, a cana-de-açúcar vem contribuindo para a melhoria do cenário social e industrial do Brasil, propiciando benefícios, como empregos, rendas para a população e para empresas sucroalcooleiras.

Botânica e Fenologia

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma angiosperma, da família Poaceae e do gênero Saccharum, típica de regiões com clima tropical e subtropical. A cultura se desenvolve sob a forma de touceiras, cuja parte aérea é formada por colmos, folhas, inflorescências e sementes, enquanto a parte subterrânea é composta por raízes e rizomas.

O sistema radicular da cana-de-açúcar é ramificado, do tipo fasciculado, com maior quantidade de raízes nas camadas mais superficiais do solo. A profundidade do sistema radicular varia em função da textura e da fertilidade do solo, sendo também função da variedade, do ciclo e do vigor da cultura.

O colmo da cana-de-açúcar é diferenciado em segmentos compostos por um nó e um entrenó. O nó consiste em uma gema lateral situada junto à inserção foliar, contendo primórdios foliares e um anel de crescimento. Os nós são espaçados, em intervalos de 15 a 25 cm, variando conforme as condições ambientais experimentadas pela planta, ao longo do ciclo, com destaque para disponibilidade de água no solo. A epiderme do colmo é recoberta por uma camada de cera, a qual reduz a perda de água e protege o parênquima, que é composto por células que armazenam o suco. O colmo da cana constitui-se num reservatório onde, em condições favoráveis, é acumulada grande quantidade de sacarose, sendo composto por sucessivos entrenós, em diferentes estádios fisiológicos. O teor de sacarose é maior nos entrenós basais, diminuindo com a aproximação do ápice da planta.

As folhas, compostas pela bainha e pela lâmina foliar, ligam-se ao colmo na base dos nós de forma alternada e oposta. São órgãos com as funções de respiração e fotossíntese.

O corte da cana-de-açúcar possibilita a renovação da cultura, não só da parte aérea, mas também do seu sistema radicular. O plantio da cana-de-açúcar pode ser realizado, principalmente, de duas maneiras, conhecidas como sistema de cana-de-ano e sistema de cana-de-ano-e-meio. Nas condições climáticas do Centro-Sul do Brasil, a cana-de-ano é normalmente plantada entre setembro e novembro, com colheita a cerca de 12 meses depois. Neste ciclo, a cana vegeta ativamente por cerca de 8 meses, ocorrendo o processo de maturação nos 4 meses finais. Assim, o canavial apresenta máxima taxa de crescimento entre novembro e abril, em virtude do longo fotoperíodo, da alta temperatura e da maior disponibilidade hídrica.

Em cultivos comerciais, a cana-de-açúcar é propagada assexuadamente através de pedaços de colmos, os toletes, com 2 a 3 gemas. A emergência do broto ocorre de 20 a 30 dias após o plantio. Alguns fatores que influem no desenvolvimento inicial são a profundidade, o ângulo da gema, as condições climáticas adversas, a umidade, infecções por fungos ou bactérias, a qualidade da muda, o ambiente, a época e o manejo do plantio. Neste estágio ocorre, o enraizamento inicial e o aparecimento das primeiras folhas. O broto é um caule em miniatura que surge acima da superfície do solo, é chamado de colmo primário. Este desenvolve-se de cada gema, e o mesmo dá origem a colmos secundários de onde saem os terciários, e assim concomitantemente formando touceiras na fase de perfilhamento. São fatores que influem o perfilhamento: luz, temperatura, disponibilidade de água e nutrientes, espaçamento, doenças e pragas e época de plantio.

A terceira fase fenológica é o crescimento dos colmos que depende muito da variedade escolhida e das condições ambientais, como temperatura e regime hídrico. Quando a planta está em crescimento ativo, ocorre o fenômeno da dominância apical, o qual se dá com a produção de auxina pela gema apical. Esse fitohormônio se transloca do ápice vegetativo para a base induzindo à elongação do caule novo. No entanto, tais fitohormônios inibem a germinação das gemas laterais, impedindo seu desenvolvimento em ramos. Durante a fase de crescimento, a sacarose produzida acumula-se prioritariamente nos internódios basais dos colmos mais velhos, com concentrações progressivamente menores à medida que se aproxima do ápice. A síntese de sacarose é realizada nas folhas e transportada até o colmo, onde é armazenada nos vacúolos do parênquima, após uma série de processos fisiológicos.

A cana-de-açúcar é uma planta com metabolismo C4. Portanto, as folhas de cana-de-açúcar possuem dois tipos distintos de cloroplastos: os localizados nas células do mesófilo foliar e os das células da bainha vascular. O CO₂ fixado nas células do mesófilo como oxalacetato é reduzido a malato, que por sua vez é transportado para as células da bainha do feixe vascular onde ele é descarboxilado pela enzima malato-desidrogenase. O CO₂ assim formado, entra no ciclo de Calvin e é convertido em hexose.

A maturação inicia-se nos meses finais do ciclo da cultura, quando algum estresse ambiental, normalmente, a deficiência hídrica, a redução na irradiância solar ou o frio, torna-se desfavorável ao desenvolvimento vegetativo da cultura. Quando as condições ambientais não desencadeiam o início da maturação, agentes maturadores exógenos também são utilizados para iniciar o processo. Os maturadores são produtos químicos que podem auxiliar na indução ao início da maturação e no controle do florescimento, reduzindo o chochamento e qualificando a matéria-prima. Após alcançar o ponto máximo de acúmulo de sacarose, o atraso na colheita do canavial provoca queda no rendimento industrial, exigindo um planejamento operacional adequado para evitar perdas de rendimento. Fisiologicamente, a maturação é alcançada quando os colmos atingem o seu potencial de máximo armazenamento de sacarose, acima de um valor mínimo pré-estabelecido, conceito que se aproxima do critério econômico, em que se considera a cana madura, ou em condições de ser industrializada.

Quanto ao florescimento, na cultura da cana, pode levar a perdas produtivas pela mobilização das reservas de sacarose para o desenvolvimento da inflorescência (dreno). Para redução do florescimento, utiliza-se variedades com baixo potencial de florescimento, indução ao estresse hídrico durante os três meses anteriores ao período previsto para a iniciação floral e aplicação de reguladores vegetais.

Plantio

Para a implantação de um canavial, deve-se fazer, inicialmente, o planejamento da área, realizando um levantamento topográfico. Nos locais de plantio é feita a sistematização do terreno, na qual subdivide-se a área em talhões por critério de homogeneidade. O ideal é obter talhões planos mantendo linhas de cana com grande comprimento para evitar manobras das máquinas. No planejamento é importante considerar os seguintes aspectos para definição da vocação técnica local: frentes de trabalho balanceadas; logísticas de plantio e de corte apropriadas; homogeneidade de áreas e produções anuais de plantio; distribuição adequada do fornecimento da matéria prima ao longo da safra.

Ao longo de todo o cultivo, deve haver o monitoramento dos fatores restritivos da mecanização e compactação do solo. Assim que terminar a sistematização do terreno, o produtor deve coletar amostra de solo em cada talhão para análise com vistas às operações de correção do solo e adubação. Durante o preparo é feita a aplicação de corretivos do solo (calcário, gesso, etc.). Para cana planta, o preparo do solo é feito com aração profunda e fertilizantes são alocados no fundo do sulco de plantio. No caso de cana soca, deve ser feita a destruição das soqueiras, enquanto o fertilizante é considerado nos primeiros tratos culturais e na linha de cana. O preparo do solo tem por objetivo criar condições favoráveis ao pleno desenvolvimento do sistema radicular da cultura e podem ser dos seguintes tipos: preparo convencional, cultivo mínimo, plantio direto ou preparo profundo.

Em todo preparo deve-se fazer também a conservação do solo, que tem como objetivo principal controlar a erosão do superficial. Envolve a construção de terraços em nível ou desnível controlado para condução da água. O tipo de terraço mais comum adotado devido à mecanização é o “embutido”, sendo uma operação cara, porém necessária.

O plantio em si, envolve abrir o sulco, depositar adequadamente a muda, aplicar os insumos de plantio e cobrir. O plantio da cana pode ser efetuado manualmente ou mecanicamente. É no plantio que se define a adoção de espaçamentos específicos (simples, alternado, etc.), com espaçamento entre sulcos variando de 1,0 a 1,8 metros. A densidade deve ser de 12 a 20 gemas por metro.

No preparo convencional, podem ser utilizados diversos sistemas e combinações envolvendo arações, gradagens pesadas, gradagens leves, subsolagens e nivelamento. A profundidade do preparo deve chegar a 40 cm, sendo realizadas a sulcação e a adubação na mesma operação, a 30 cm de profundidade. Quanto ao plantio direto, consiste na sulcação direta na entrelinha anterior sem nenhuma outra operação, podendo ser realizada a subsolagem simultaneamente.

O preparo profundo, por sua vez, utiliza-se de tecnologia recente que utiliza uma grande haste subsoladora a 70-80 cm de profundidade e de um conjunto de enxadas rotativas que destorroam o solo na camada superficial menor que 40 cm. A haste permite aplicação de insumos como calcário e gesso agrícola em profundidade. Esse tipo de preparo proporciona maior volume de solo a ser explorado pelo sistema radicular e, consequentemente, melhor desenvolvimento e maior longevidade do canavial sem movimentar a porção do solo a servir como base para o tráfego. Ainda existem os métodos MEIOSI (Método Intercalar Ocorrendo Simultaneamente), plantio mecanizado, plantio MPB e PLENE.

Tratos Culturais

Os principais objetivos dos tratos culturais incluem: preservar e restaurar as propriedades físicas e químicas do solo, controle de plantas daninhas, evitar erosão, controle de pragas e doenças. Dentre os tratos culturais, a escarificação nas entrelinhas da soqueira da cana-de-açúcar, associada à adubação e à gradagem (tríplice operação), é adotada como um recurso para amenizar o problema da compactação do solo e contribuir significativamente para o desenvolvimento radicular. É extremamente importante sempre avaliar a condição de umidade do solo para evitar problemas de compactação do solo por entrada de maquinário.

O manejo das plantas daninhas na cana-de-açúcar se baseia na integração de medidas culturais, mecânicas e químicas. Nas medidas culturais destacam-se o manejo de variedades de alto perfilhamento e, consequentemente, sombreamento precoce do solo e redução do espaçamento do plantio. Com a colheita mecanizada o “quebra-lombo” em cana-planta, que tem a finalidade de adequar o solo para a colhedora, destaca-se como uma medida de operação mecânica no manejo de plantas daninhas em pós-emergência.

Os herbicidas, na sua maioria, utilizados para a cultura da cana-de-açúcar, são seletivos, devido a aspectos de absorção foliar e à degradação do herbicida absorvido pela planta cultivada, com o controle das plantas daninhas sem comprometer o desenvolvimento e produtividade da cultura. No entanto é importante lembrar que a seletividade do produto, seja maturador ou herbicida, depende da dose aplicada e das condições da planta e do ambiente.

É muito importante que, para o acompanhamento do desenvolvimento da cultura e estimativa de produção, sejam amostrados dados de biometria, regularmente, e computados em planilha eletrônica. Esses dados incluem: altura da planta, diâmetro do colmo, número de perfilhos por metro, espaçamento entre fileiras e densidade do colmo.

Colheita

A colheita é a etapa na qual serão efetivamente observados os resultados de todos os manejos praticados na cultura. Deve ser feito o planejamento cuidadoso, considerando os custos, os recursos disponíveis, a matéria prima, a brotação e longevidade varietal e os resultados esperados, simulando possíveis cenários de seguimento. O planejamento da colheita se trata da elaboração de um cronograma base de trabalho e do sequenciamento das áreas a serem cortadas, envolvendo assim fatores operacionais e financeiros. Ademais, é muito importante avaliar a interação clima e solo, a qualidade de matéria prima, o fornecimento da mesma e a logística da frota como um todo.

O momento de colheita, pós maturação, pode ser verificado quando o terço superior apresentar entorno de 85% do teor da base do colmo. Nesse contexto, a remuneração ao produtor se dará em termos dos açúcares presentes na cana colhida. Portanto, a integração agroindustrial é fundamental frente a interdependência dos setores.

Por fim, a colheita consiste na atividade mais importante que conclui toda a sequência de eventos do cultivo e tem grande repercussão na sustentabilidade da atividade. Dessa forma, requer extrema atenção dos profissionais envolvidos na operação para que seja realizada com o máximo de eficiência e qualidade.

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