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Safra

Preparando o novo salto

Publicado em 01 fevereiro 2011

Agricultura aposta na inovação para aumentar produção e pesquisas abrem caminho para o País ampliar a geração de energia da biomassa

Nas últimas três décadas e meia, a agricultura brasileira conseguiu mais do que triplicar a produção de grãos, diante de um avanço de apenas 27% para a área total ocupada. "Esse é um dos exemplos mais notáveis do crescimento da produtividade agrícola", resume trabalho concluído recentemente pela Assessoria de Gestão Estratégica (AGE) do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa).

Nesse período, o uso de insumos de forma mais eficiente, os maiores índices de mecanização, o trabalho desenvolvido pelo sistema brasileiro de extensão rural e, destacadamente, os avanços colhidos pela pesquisa agronômica, sob liderança da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), permitiram que a agricultura alcançasse taxas de crescimento da produtividade total superiores às dos Estados Unidos - donos da agricultura mais eficiente do planeta.

Na média, aponta José Garcia Gasques, coordenador geral da AGE e um dos autores do estudo, a chamada produtividade total dos fatores da agropecuária - que considera a relação entre o volume produzido e o nível de utilização de insumos, o capital investido, a mão-de-obra e o tamanho das terras envolvidas no processo produtivo - cresceu 1,52% ao ano nos EUA entre 1948 e 2008, avançando, numa fase mais recente, 1,87% entre 1975 e 2008, período em que a produtividade aumentou 3,51% no Brasil.

"Esse crescimento da produtividade tem por origem, essencialmente, o avanço da eficiência dos fatores de produção, indicando que, com a mesma quantidade de insumos, obteve-se maior volume de produto", ressalta o trabalho. Isso significa que os ganhos na produção de alimentos ocorreram com menor custo de produção e uso mais eficaz dos recursos disponíveis, incluindo solo, água, adubos, defensivos e máquinas agrícolas.

No Brasil, a área total dedicada ao cultivo agrícola e florestal e à criação de animais sofreu variação de apenas 4,8% em quase três décadas e meia, passando de 209 milhões para 219 milhões de hectares. Desse total, em torno de 47,4 milhões de hectares foram ocupados, na safra passada, com o plantio dos principais grãos, diante de 37,3 milhões de hectares no ciclo 1976/1977, demonstrando variação de 27%. A produção de grãos cresceu, no mesmo intervalo, perto de 218%, pulando de 46,9 milhões para 149,2 milhões de toneladas, enquanto a produtividade média por hectare colhido avançou 150%, atingindo 3.149 quilos em 2009/2010, diante de 1.258 quilos em 1976/1977. Esse incremento reflete um aumento de 170% na aplicação de fertilizantes, que saltou de 45,6 para 123,3 quilos por hectare cultivado.

A pecuária igualmente se tornou mais eficiente, como mostra o estudo. A produção total de carnes saiu de 2,7 milhões para 19,5 milhões de toneladas, num aumento de mais de sete vezes entre 1975 e 2009. A produtividade da pecuária bovina, tomando-se o mesmo período, prosperou praticamente quatro vezes. Em 1975, o setor conseguia gerar 10,8 quilos de carne bovina por hectare explorado. Essa relação disparou para 42,3 quilos por hectare em menos de três décadas e meia.

Primeira forrageira sob proteção da Lei de Cultivares.

A pesquisa agronômica, ressalta José Garcia Gasques, do Mapa, cumpriu papel fundamental nesse processo e já tem no forno uma série de novidades que deverão incrementar a eficiência do campo mais adiante. O espectro das mudanças climáticas, que obrigará a agricultura a produzir alimentos sob condições extremas, a necessidade de melhorar o manejo de doenças e pragas, com menor impacto ambiental, e a perspectiva de colocar o Brasil na liderança da corrida mundial pelo etanol de segunda geração são alguns dos pontos que definem a nova pauta da pesquisa para o setor.

Mais recentemente, a Embrapa elevou sua aposta em parcerias com o setor privado para acelerar o processo e aumentar a eficiência do melhoramento genético. Foi uma associação desse tipo que permitiu o desenvolvimento da primeira cultivar de forrageira protegida pela Lei de Cultivares. Lançada no mercado em 2007/2008, afirma Ronaldo Pereira de Andrade, gerente geral da Embrapa Transferência de Tecnologia, a BRS Piatã foi desenvolvida para atender às necessidades da pecuária na Região Centro-Oeste, por apresentar maior resistência à falta de chuvas do que a tradicional Braquiária marandu, que domina metade do mercado de sementes para forrageiras atualmente.

Seu crescimento mais lento facilita a adaptação a plantios anuais, o que explica sua crescente utilização em sistemas de integração entre lavoura e pecuária. Desenvolvida em parceria com a Unipasto, associação de produtores e empresas de sementes de forrageira de Goiás, Bahia, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, São Paulo e Minas Gerais, a Pata ocupa fatia de 5% do mercado de forrageiras e ganhou o mercado externo. Em 2010, o Brasil exportou 104 toneladas da forrageira para 11 países da América Latina e dois da África, volume suficiente para o cultivo de 25 mil hectares.

Como parte de um "pacote" mais recente, envolvendo cinco novas cultivares de milho, a Embrapa colocou no mercado, no ano passado, a BRS Goro-tuba, exemplar selecionada para resistir a níveis de precipitação verificados na região do semiárido nordestino, com média de 500 a 600 milímetros de chuvas por ano. O ciclo curto da semente oferece ao produtor a chance para aproveitar a "janela" de chuvas no Nordeste. "Essa é nossa estratégia de escape da seca", reforça Andrade.

Tradicional na região nordestina, o feijão caupi ou fradinho já está sendo produzido em Mato Grosso por um grupo de produtores que percebeu na variedade uma alternativa para explorar nichos de mercado. O programa de melhoramento da semente foi conduzido pela Embrapa Meio Norte, em Teresina (PI), que desenvolveu uma variedade adaptada às condições do Centro-Oeste. "A espécie ganhou projeção rapidamente em Mato Grosso e no mercado externo", acrescenta o pesquisador. Seu plantio ocorre durante a chamada safrinha, em fevereiro, o que permite ao agricultor aproveitar os restos da adubação da soja, diluindo os custos.

Mais rústico e com baixa exigência hídrica, o caupi também exibe características mais procuradas pelo mercado internacional, apresentando grãos claros e de maiores dimensões do que o feijão tradicional. No ano passado, as exportações somaram 45 mil toneladas destinadas aos mercados da índia, Egito, Turquia, Portugal e Israel. "A expectativa é de que, em função dos bons preços de mercado, a área plantada com feijão caupi em Mato Grosso tenha grande incremento em 2011", afirma Andrade.

Como vantagem adicional, o gerente da Embrapa Transferência de Tecnologia lembra que o caupi permite a colheita mecanizada, atendendo às necessidades da agricultura desenvolvida no listado mato-grossense, com maior aplicação de tecnologia. "Sua exploração tem contribuído para alterar o cenário da cultura no País, porque permitiu estabilizar a oferta de feijão fradinho, que era muito instável", comenta Andrade. Além de reforçar a presença do caupi no mercado, a expansão do plantio dessa variedade cria uma fonte alternativa de proteína importante para o consumidor, entende o pesquisador, já que esse feijão tem custo normalmente entre 20% e 30% mais baixo do que o carioquinha.

Novas variedades produzirão mais açúcar

O avanço da cana-de-açúcar, numa primeira fase, em direção a Araçatuba, tradicional região de pecuária e, na sequência, rumo a áreas de Cerrado em Goiás e outros Estados alterou o eixo dos trabalhos da pesquisa nessa área, centralizados inicialmente no Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) e na Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroalco-oleiro (Ridesa). Esta última assumiu atribuições do extinto Planalsucar e reúne nove universidades federais. Os esforços dos pesquisadores passaram a se concentrar, mais recentemente, no desenvolvimento de variedades com alta produção de açúcares e maior resistência ao estresse hídrico.

Na Bahia, onde o CTC mantém um de seus poios de pesquisa, os cruzamentos genéticos obtidos nos últimos quatro anos antecipam resultados animadores. "Temos boas indicações para as frituras variedades e segurança de que acertamos os cruzamentos realizados", afirma o diretor de Pesquisa e Desenvolvimento do CTC, Tadeu Andrade.

As novas linhagens de cana-de-açúcar, no entanto, ainda não têm prazo para chegar ao mercado. As pesquisas, diz ele, "estão ainda no meio do caminho". Resultado da associação entre 142 usinas e destilarias e 18 associações de produtores, representando 12 mil agricultores, o CTC tem investido anualmente em torno de R$ 60 milhões. "O resultado desses investimentos depende muito do nível de tecnologia já incorporado a cada usina, mas, em geral, cada real investido gera outros três em retorno", calcula o dirigente. A introdução de variedades mais eficientes elevou a produtividade por hectare de 60 toneladas antes do lançamento do Proálcool, nos anos 1970, para 80 toneladas, em média. "Alguns plantios já atingem produção de 120 a 150 toneladas por hectare no primeiro corte", acrescenta o diretor do CTC. O rendimento da gramínea, da mesma forma, acumula saltos, refletidos na elevação do porcentual de sacarose de 10% para 15% a 16% no mesmo período.

Ganhos de milhões com o controle biológico

O controle biológico de pragas e doenças ganha novas armas para aprimorar o manejo dos canaviais. Há três anos, num trabalho iniciado ainda na década de 1980, conta o professor José Roberto Postali Parra, do Departamento de Entomologia e Acarologia da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, foi lançada no mercado a vespa TricbogrammagaUoi, numa homenagem a um dos pioneiros do controle biológico no País, Domingos Gallo, que iniciou pesquisas nessa linha, no Brasil, ainda na década de 1940.

O inseto ataca os ovos da lagarta conhecida como broca-da-cana (Diatraea saccharcdis) e seu uso pode ser observado, atualmente, em 500 mil hectares de cana, o que representa em torno de 6% dos quase 8,2 milhões de hectares cultivados na safra 2010/2011. Incluindo outras ferramentas, o controle biológico cobre, no total, em torno de 3 milhões de hectares, quase 40% da área plantada, com a aplicação de outra vespa, que ataca a lagarta e atualmente é produzida pelas próprias usinas, embora tenha sido inicialmente desenvolvida pela equipe da Esalq.

O sistema traz vantagens ambientais ainda não mensuradas, ao evitar o lançamento na natureza de agrotóxicos. Mas os ganhos econômicos são mais evidentes. De acordo com Parra, o combate químico a pragas exige um custo médio de R$ 35 por hectare, diante de R$ 17 para liberação de inimigos naturais de lagartas e (nitras pragas - 51,4% a menos. Considerando-se os 3 milhões de hectares atualmente submetidos a métodos de controle menos agressivos, ambientalmente, produtores e usinas poderão poupar, por ano, algo em torno de R$ 54 milhões.

O pesquisador lembra, ainda, que na década de 1980, o ataque da broca-da-cana apenas em São Paulo causou perdas de 100 milhões de dólares a cada safra.

"Com a utilização da Cotesia flavipes (vespinha que parasita a broca), tais perdas foram reduzidas para 20 milhões de dólares. Portanto, ficam claras as vantagens da sua utilização", revela Parra.

Numa fase ainda mais recente, a proibição da queima da cana obrigou usinas e produtores independentes a colher a cana crua. A mudança gerou alterações no microclima das lavouras, favorecendo o desenvolvimento de um tipo de cigarrinha que ataca a raiz da planta. O setor conseguiu controlar a praga com uso de agentes biológicos. O projeto saiu do antigo Planalsucar, a Esalq iniciou o processo de melhoramento e atualmente o fungo (Metarhizium anisopliae) é produzido pelas empresas do setor e vendido para controle da cigarrinha em 2 milhões de hectares.

Parra acredita em novos avanços nesse setor, lembrando que, a partir da década de 1960, um quarto dos alunos que concluíram cursos de pós-graduação na área agronômica recebeu formação em controle biológico. Isso permitiu ao País formar uma "massa crítica" de 300 a 400 pesquisadores dedicados ao tema.

Goiaba ajuda no combate à praga dos laranjais

Numa outra linha de pesquisa, o professor José Maurício Simões Bento, também da Esalq, adianta que já está em andamento o processo de patenteamento de um composto volátil, produzido a partir da goiaba, que produz efeitos repelentes contra o vetor (Diaphorina cilri) da bactéria causadora do greening, terror dos laranjais paulistas e que já infesta quase 39% dos talhões dos pomares de laranja do Estado. "A previsão é de que esses compostos estarão no mercado em dois anos", projeta ele.

A fruta não foi escolhida ao acaso. Essa opção foi resultado de observação e do esforço de pesquisadores. Ogreening é considerado endêmico em regiões produtoras de laranja na Ásia, com destaque para o Vietnã, onde o plantio de atros ocorre de forma intercalada com a goiabeira. "Como os citros morrem em três a seis anos, o produtor tem na goiaba uma alternativa de renda", detalha Bento. Mas alguns pesquisadores começaram a notar que a incidência à e greening era mais baixa nas áreas com maior concentração de plantios consorciados. "Isso chamou nossa atenção, porque possivelmente a goiaba produziria alguma substancia que interferia no processo, repelindo o inseto transmissor."

A suspeita foi confirmada a partir dos estudos realizados com os voláteis emitidos pela goiaba. Numa outra linha de pesquisa, o departamento de entomologia da Esalq analisa feromônios produzidos pela fêmea do vetor do greening para atrair o macho. A ideia é identificar os compostos presentes para futura sintetização, permitindo sua aplicação, mais à frente, em armadilhas biológicas para manejo da doença.

Também nos próximos dois anos a pesquisa deve chegar às primeiras espécies de laranjeiras produzidas por transgenia, que vão incorporar um gene capaz de processar os mesmos compostos presentes na goiaba. "As plantas de citros produzem naturalmente essas substâncias, mas em baixa quantidade. Vamos introduzir um gene que deverá reforçar essa característica", resume Bento.

O projeto de desenvolvimento da primeira variedade transgênica da laranjeira receberá, ao longo de cinco anos, um total de R$ 3 milhões, financiados pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Semioquônicos na Agricultura, com recursos do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo (Fapesp).

Todas as rotas da segunda geração do etanol brasileiro

Para o futuro, uma verdadeira força-tarefa de pesquisadores, distribuídos Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (INCT), Laboratório Nacional de Gência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), Programa Fapesp de Pesquisa em Bioenegria (Bioen) e CeProBIO, além de instituições de ensino superior, apressa-se para desenvolver tecnologias que permitirão ao País vencer a corrida para dominar a produção de etanol de segunda geração, produzido a partir de celulose. Sob coordenação do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT), afirma Marcos Buckerigde, diretor científico do laboratório e coordenador do INTC, essa rede de pesquisa vai engendrando "um grande modelo de inovação à brasileira, num sistema até aqui muito bem alinhado".

Nos próximos cinco anos, a pesquisa bioenergética deverá receber investimentos de 130 milhões de dólares, mobilizando 300 a 400 pesquisadores, especialistas e alunos de pós-graduação no INCT, CTBE e Bioen-Fapesp. De acordo com Buckerigde, nos cálculos da engenharia o uso de 50% da palha da cana e de parte do bagaço deverá permitir aumento de 40% na produção de etanol até 2017, num processo gradativo que dispensará novas expansões da área ocupada pela cana.

O CTBE, informa Buckerigde, deve colocar em operação, possivelmente ainda neste semestre, uma planta piloto de processo, com capacidade para até 300 litros de etanol celulósico, numa escala que poderá aproximá-la do uso industrial. O dilema do setor continua sendo encontrar a melhor combinação de pré-tratamento da cana e da hidrólise enzimática, que devera resultar no açúcar a ser fermentado por leveduras ainda em fase de experimentação. "O problema é produzir com eficiência e custo baixo, a partir da melhor combinação de pré-tratamento e de hidrólise", resume Buckerigde.

As investigações para encontrar a melhor tecnologia a ser aplicada no pré-tratamento da biomassa, fase em que se busca decompor a celulose para extração dos açúcares contidos na parede celular da planta (que por sua vez serão utilizados na produção de etanol de segunda geração), seguem três caminhos principais.

A via biológica, explorada por vários grupos de pesquisadores, incluindo o CTBE, de Campinas (SP), tenta encontrar o grupo de enzimas mais eficiente para promover a quebra da celulose. Outra via explora as possibilidades da química, com uso de soda para atingir o mesmo objetivo. E, mais recentemente, uma equipe do mesmo laboratório, escolheu uma terceira rota para liberai" os açúcares contidos na celulose, por meio do bombardeio do polímero com cargas elétricas geradas pelo plasma (g£s ionizado, classificado como o quarto estado da matéria).

Pesquisadores vêm tentando alcançar o melhoramento genético das enzimas, numa busca por coquetéis enzimáticos encontrados na biodiversidade existente. Nessa linha, o sistema digestivo de baratas e cupins e várias espécies de fimgos têm sido investigados com o objetivo de encontrar enzimas que tenham capacidade de atacar e digerir a parede celular. A engenharia genômica também tem sido acionada nesse esforço, aplicada na extração e sequenciamento do DNA de bactérias, fungos e outros micro-organismos coletados nas lavouras e na palha tia Gina. Paralelamente, outros pesquisadores utilizam a engenharia de moléculas para aperfeiçoar enzimas já identificadas, de forma a aprimorar sua capacidade de degradar a celulose.

Neste momento, Buckerigde e sua equipe dedicam-se a estudar a cana para desenvolver uma planta modificada, com característica de melhor digeribilidade de sua parede celular. "Descobrimos na cana um mecanismo interno que destra a parede celular e estamos a caminho de desenvolver o que chamamos de "ama papaia", replicando o processo de amadurecimento de frutos para produzir um envelhecimento controlado da cana", descreve Buckerigde. Essa poderá ser uma quarta rota, envolvendo um pré-tratamento fisiológico da gramínea.

Vencida essa etapa, ainda será preciso encontrar leveduras que sejam eficientes na fermentação dos açúcares extraídos da celulose, que incorporam cadeias formadas por cinco átomos de carbono, diferentes daquelas presentes no caldo da cana.--"Já estamos trabalhando para melhorar as leveduras", afirma Buckerigde. O passo seguinte será estabelecer conexão com a indústria, li aqui entra em cena a planta modelo que o CTBE está montando e que deverá entrar em operação nos próximos meses.

A polêmica sobre a "supercana"

Num trabalho desenvolvido pelo Instituto Nacional de Gência e Tecnologia do Bioetanol (INCT), adianta Marcos Buckerigde, coordenador da instituição, foi possível isolar marcadores genéticos, pedaços de DNA, da cana associados à alta produtividade e maior volume de fibras, numa pesquisa que deverá encurtar o processo de seleção para desenvolvimento de uma espécie de 44 supercana", com elevados teores de fibra para a produção de etanol e/ou energia.

"O mercado decidirá, com base em indicadores econômicos, se vai produzir mais açúcar ou mais etanol do caldo de cana, usar resíduos para a geração de energia elétrica ou o etanol de celulose", sustenta Buckerigde. Mas a polemica já está instalada. A chamada "cana de fibra", contrapõe Tadeu Andrade, diretor de pesquisa e desenvolvimento do CTC, deve gerar uma série de complicações para a indústria.

As usinas especializaram-se na moagem de cana macia e utilizam equipamentos adequados à produção de açúcar e álcool a partir das variedades atualmente disponíveis. A adoção da "cana de fibra" obrigará uma reconversão das plantas instaladas, a custos ainda não estimados pelo setor. Como esse debate ainda vai render, a pesquisa trabalha com alternativas diferenciadas, adequadas a cada região brasileira.

Buckerigde aponta que os pesquisadores começam a estudar o caroço do açaí como possibilidade para a produção de etanol celulósico na Região Norte, onde o mata-pasto - planta amazônica que ocorre geralmente em várzeas - também pode ser uma opção. No Sul do País, a gramínea Miscanthus tem sido investigada e, em Piracicaba, no interior paulista, a casca do eucalipto foi incluída no cardápio dos pesquisadores.