Embrapa
01/04/2024

Foto: Saulo Coelho Nunes

O uso sustentável da água é crucial para atender o aumento substancial da demanda de alimentos1 para uma população mundial estimada em 10 bilhões de habitantes no ano de 20502. Expandir a produção na área já ocupada pela agropecuária é fundamental para reduzir a pressão por conversão de áreas de florestas e outros ecossistemas em área produtiva. A intensificação da agricultura para segurança alimentar, portanto, depende do crescimento sustentável da produção irrigada.

Nas últimas décadas, a agricultura tropical do Brasil ganhou relevância por sua eficiência e contribuição para segurança alimentar do país e do mundo. Ao mesmo tempo, mediante inovação tecnológica, avançou na sustentabilidade da produção, permitindo aliviar a demanda por expansão de área sobre a vegetação nativa.

O empenho da Embrapa e diversas outras instituições para desenvolver inovações como os sistemas integrados de produção3, sobretudo intensificados com produção irrigada, desenham uma nova oportunidade e realidade no campo brasileiro. Além de contribuir para segurança alimentar, esses sistemas permitem reduzir a suscetibilidade às secas e perdas de safra, recuperar solos degradados e intensificar o potencial produtivo de sua agropecuária, ao mesmo tempo que aumenta o sequestro de carbono, mitiga mudanças climáticas e aprimora sua sustentabilidade ambiental.

A intensificação sustentável da agricultura por meio de investimentos em infraestrutura de irrigação e reformas institucionais tem sido apoiada por organismos internacionais, como ONU, e World Bank4, como ferramenta para se atingir os objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS) da ONU5.

Em 2021, a irrigação foi incorporada como ferramenta para diminuição da vulnerabilidade e aumento da resiliência produtiva no Plano Setorial de Adaptação e Baixa Emissão de Carbono na Agropecuária (ABC+)6, uma agenda estratégica do governo brasileiro para enfrentar a mudança do clima no setor agropecuário, e garantir o aumento da produção de alimentos com sustentabilidade social, ambiental e econômica.

Contudo, a depender da relação entre a demanda e oferta hídrica, aumentar a produção irrigada em regiões com baixa disponibilidade de água pode alterar o ciclo hidrológico, reduzir demasiadamente nível de aquíferos e mananciais, elevar o estresse hídrico e gerar conflitos pelo acesso à agua7.

Em 2015, a área mundial equipada para irrigação era de 329 Mha, com 222 Mha (68%) concentrados na Asia, 37 Mha (11%) na América do Norte, 31 Mha (9%) na Europa8. Em 2021, o Brasil possuía 5,3 Mha equipados para irrigação com água captada dos mananciais. Essa área irrigada representava 7% da área total de agricultura, 73,9 Mha, e menos de 2% da área irrigada global. Estimativas oficiais indicam um potencial hídrico sustentável para expandir a área irrigada brasileira para 55,85 Mha9. De acordo com a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), em 2019, 340 Mha (22%) dos 1600 Mha de agricultura no mundo eram equipados para irrigação10.

No cenário global, o Brasil destaca-se pela grande disponibilidade hídrica8. Mas essa disponibilidade não é homogênea. Há diversas regiões com escassez e conflito pelo uso, bem como regiões com abundante disponibilidade para crescimento do uso racional. O Brasil também se destaca globalmente pelo desenvolvimento de sua produção irrigada, com crescimento de 3,6 Mha (113%) entre 2000 e 2015, enquanto a expansão global foi de 11%. O país também é destaque por ter direcionado sua expansão de área irrigada majoritariamente (96%) de forma sustentável, ou seja, em regiões com disponibilidade hídrica para tal. Infelizmente, o histórico da expansão de área irrigada mundialmente não seguiu o mesmo padrão brasileiro, com aproximadamente 50% do crescimento ocorrendo em áreas críticas, com maior risco à escassez, com destaque para Índia, China e Estados Unidos. Em diversas áreas do globo, o aumento da área irrigada em regiões não aptas culminou em uma subsequente redução forçada da área irrigada8.

Quanto à disponibilidade tecnológica para produção irrigada de alimentos, o país conta com o estado da arte em equipamentos e engenharia de irrigação. No quesito gerenciamento e manejo da água de irrigação, o Brasil é referência e exportador de tecnologia. A tecnologia brasileira tem sido adotada a largos passos na produção irrigada dos Estados Unidos, Europa e diversos outros países. Apesar disso, ainda há muito espaço para avanço na adoção das tecnologias de gerenciamento sustentável da irrigação, sobretudo dentre os pequenos produtores.

É possível e desejável promover a agricultura irrigada sustentável no Brasil. E esse crescimento da área irrigada precisa estar alicerçado no uso racional da água, emprego de equipamentos modernos e eficientes, de tecnologia inovadora e estratégias avançadas de gerenciamento da irrigação, com expansão direcionada estrategicamente para regiões com disponibilidade hídrica sustentável, e condicionada à outorga, para garantir que a vazão ecológica mínima para conservação dos mananciais e ecossistemas seja preservada. O uso racional da água para irrigação, portanto, além de interdependente e complementar com a conservação dos recursos hídricos, é sinérgico, compatível, e essencial para o desenvolvimento sustentável da agricultura e da humanidade.

Um caso de sucesso no setor sucroenergético

A Embrapa tem se dedicado, sobretudo na última década, ao desenvolvimento do sistema de produção sustentável de cana-de-açúcar irrigada. Inicialmente, concentrou esforços no bioma Cerrado e no Nordeste brasileiro, com posterior transição para as demais regiões produtoras do Centro-Sul.

O sólido desenvolvimento tecnológico alcançado pela Embrapa, em estreita parceria com o setor produtivo, evidencia como é possível atender às expectativas de desenvolvimento sustentável da sociedade mediante o uso da agricultura irrigada.

Em evento recente promovido pela Embrapa Meio Ambiente e pelo Grupo de Irrigação e Fertirrigação de Cana-de-Açúcar (GIFC), a adoção da irrigação em parte da área das usinas sucroenergéticas foi apontada como estratégia de adaptação às mudanças climáticas e incremento da sustentabilidade. Com auditório lotado, pesquisadores da Embrapa debateram os desafios e oportunidades a produção irrigada de cana, em conjunto com representantes da Unica, Siamig, STAB, Bonsucro, Universidade Federal de Viçosa (UFV), Agência Nacional de Águas, Ministério da Agricultura e Pecuária (Mapa), consultores, além de técnicos, gerentes, diretores e CEOs das maiores usinas do país.

Em um painel especial, o pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Vinicius Bufon abordou a produção irrigada, mudanças climáticas e a eficiência ambiental da produção sucroenergética. Bufon realizou um exercício da visão do padrão de sustentabilidade que se deseja nas usinas, por meio da adoção de irrigação como estratégia de adaptação às mudanças climáticas.

Ele enfatizou que a adoção da estratégia não requer irrigar a maior parte das áreas, e nem a adoção de irrigação plena – que atende 100% da demanda hídrica da cana. Como alternativa, indicou dois caminhos. O primeiro é a irrigação de salvamento, uma estratégia que entrega apenas 3-4% de toda demanda hídrica da cultura, mas que garante a brotação do canavial nas condições de déficit hídrico severo, garantindo a longevidade adequada, mesmo após anos de seca severa.

A outra estratégia apresentada foi a irrigação deficitária, por gotejamento ou pivô. Chama-se deficitária porque entrega apenas 20 a 25% da demanda hídrica total da cana, mas com grandes efeitos na produtividade, longevidade, eficiência de uso da terra, redução de custo da tonelada de cana, além da redução da demanda de corretivos, fertilizantes e diesel para produzir cada tonelada de cana.

Considerando dados reais de uma usina na região de Ribeirão Preto, com moagem de aproximadamente 5 milhões de toneladas, Bufon apresentou dois cenários de adaptação às mudanças climáticas. No primeiro, 32% da área da usina receberiam irrigação, sendo 5% com irrigação deficitária de gotejamento, e 27% com irrigação de salvamento. No segundo cenário, considerou-se adoção da irrigação em 45% da área, sendo 8% com irrigação deficitária e 37% com irrigação de salvamento.

No primeiro cenário, o estudo evidenciou aumento de aproximadamente 10% na eficiência de uso da terra, com economia de custo de formação de canaviais e viveiros da ordem de R$ 26 milhões por ano, enquanto no segundo cenário, a eficiência do uso da terra aumentaria aproximadamente 20%, com economia de R$ 42 milhões em custo de formação de canavial por ano. No primeiro cenário, a pequena fração irrigada conseguiria aumentar 3,9% a produtividade média de toda usina, e 15% a longevidade, enquanto o segundo cenário aumentaria 4,2% a produtividade e 21% a longevidade do canavial.

Os 32% de área irrigada no primeiro cenário lastreariam o risco climático de 49% da moagem própria, e 36% da moagem total, incluindo a cana de fornecedores. No segundo cenário, os 45% de área irrigada lastreariam 66% da moagem própria e 50% da moagem total da usina contra riscos climáticos.

No primeiro cenário, uma redução de 12% do raio médio traria economia de R$ 12 milhões por ano no custo de transporte e, no segundo cenário, 17% de redução de raio médio traria economia de R$ 17 milhões, além de toda redução das emissões de dióxido de carbono (CO2) do diesel utilizado no transporte. Bufon ainda evidenciou, no cenário 1, economia de 14, 13, 6, 4 e 7% no consumo de calcário, gesso, fósforo, nitrogênio e potássio, por tonelada de cana produzida, respectivamente, além de 6% de diesel e 7,8% de etanol e gasolina.

No cenário 2, as economias saltam para 19, 18, 8, 6 e 10% no consumo de calcário, gesso, fósforo, nitrogênio e potássio, por tonelada de cana produzida, respectivamente, além de 7,7% de diesel e 10,2% de etanol e gasolina.

Finalizando, Bufon mostrou que, se a usina optasse pela expansão em novas áreas (expansão horizontal) ao invés desse investimento na verticalização através da irrigação da menor fração de suas áreas, no cenário 1, seria necessária a adição de 6.900 ha de terra. O custo de formação de canavial associado a essa expansão horizontal seria de, aproximadamente, R$ 110 milhões de reais. E essa alternativa ainda implicaria na perda de todas as eficiências de uso da terra, redução de custo de formação de lavoura, de viveiros etc. Essa opção ainda só seria possível se houvesse terra disponível na região da usina. Se a disponibilidade de terra para expansão ainda fosse em terras piores e mais distantes, quantidade ainda maior que 6.900 ha seria necessária, e a demanda de insumos e combustível por tonelada de cana também aumentaria. No cenário 2, a demanda de expansão horizontal seria de 9.900 ha, com custo de formação de canavial de, aproximadamente, R$ 158 milhões.

Em complemento, a pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente Nilza Patrícia Ramos mostrou que esses impactos dos cenários 1 e 2 gerariam grandes efeitos na emissão de carbono, nota de eficiência ambiental e número de CBios lastreado pelas usinas. Em comparação com uma emissão de 448 mil CBios no cenário de produção atual, todo em sequeiro, a adoção do cenário 1, com irrigação de 32% da área (5% de gotejamento e 27% de salvamento), acrescentaria mais 44 mil CBios e uma receita adicional de quase R$ 6 milhões por ano. No cenário 2, com irrigação em 45% da área da usina (10% de gotejamento e 37% de salvamento), seriam adicionados 59 mil CBios e uma receita de quase R$ 8 milhões por ano. A pesquisadora mostrou que a irrigação de salvamento reduz a intensidade de carbono em até 2,19 Kg de CO2 equivalente por tonelada de cana, enquanto a irrigação deficitária com gotejamento pode reduzir a intensidade de carbono em até 8,44 Kg de CO2 equivalente por tonelada de cana.

Esse caso de sucesso no setor sucroenergético evidencia como a parceria entre instituições de pesquisa e setor produtivo, amparada por políticas públicas, governança, e gestão integrada dos recursos hídricos, permite conciliar o uso sustentável da água com a produção de alimentos e bioenergia. Permite ainda reduzir a pressão de expansão da produção sobre florestas e outros ecossistemas, e aumentar a resiliência da produção às secas e reduzir sua suscetibilidade às mudanças climáticas, inclusive com impacto na redução das emissões de GEE e na eficiência econômica e competitividade setorial.

O caso de sucesso evidencia, portanto, que o uso sustentável da água na produção irrigada de cana-de-açúcar é interdependente e complementar à conservação dos recursos hídricos e à sustentabilidade e competitividade da agricultura tropical brasileira.

Referências:

1. Global Agriculture Towards 2050 (FAO,2009): https://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/Issues_papers/HLEF2050_Global_Agriculture.pdf

2. World Bank Databank (World Bank, 2024): https://databank.worldbank.org

3. Sistemas de produção integrados. (Embrapa, 2024): https://www.embrapa.br/en/qualidade-da-carne/carne-bovina/producao-de-carne-bovina/sistemas-de-producao-integrados-ilpf

4. Water in Agriculture: (World Bank. 2024): https://www.worldbank.org/en/topic/water-in-agriculture#1

5. The 17 Goals (ONU, 2024): https://sdgs.un.org/goals

6. Plano setorial para adaptação à mudança do clima e baixa emissão de carbono na agropecuária 2020-2030. Mapa/DEPROS, 2021: https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/sustentabilidade/planoabc-abcmais/publicacoes/final-isbn-plano-setorial-para-adaptacao-a-mudanca-do-clima-e-baixa-emissao-de-carbono-na-agropecuaria-compactado.pdf

7. D’Odorico, P. et al. The global food–energy–water nexus. Rev. Geophys. 56, 456–531 (2018).

8. Mehta, P., Siebert, S., Kummu, M. et al. Half of twenty-first century global irrigation expansion has been in water-stressed regions. Nat Water (2024): https://doi.org/10.1038/s44221-024-00206-9

9. Atlas irrigação. Uso da Água na Agricultura Irrigada. Agência Nacional de Águas, ANA, 2021. (2ed.)

10. Land Use statistics and indicators. Global, regional and country trends 1990-2019. FAOSTAT Analytical Brief 28. FAO, 2019: https://www.fao.org/3/cb6033en/cb6033en.pdf [1], [2]

[1] Texto de Vinicius Bof Bufon (Pesquisador da Embrapa Meio Ambiente. Graduado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa, mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa e doutorado em Agronomia – Texas Tech University (EUA))

[2] Publicação original: https://www.embrapa.br/en/busca-de-noticias/-/noticia/87748066/artigo-sustentabilidade-da-agricultura-e-do-uso-da-agua

Como citar este texto: Embrapa. Sustentabilidade da Agricultura e do Uso da Água. Texto de Vinicius Bof Bufon. Saense. https://saense.com.br/2024/04/sustentabilidade-da-agricultura-e-do-uso-da-agua/. Publicado em 01 de abril (2024).

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