Evaluation of agricultural production scenarios aiming the sustainable land use of Piracicaba (SP)

O planejamento da ocupação espacial é de fundamental importância para a prática de uma agricultura sustentável. Assim, a avaliação de terras é uma importante etapa deste processo pois permite estimar o potencial das terras e o nível tecnológico para o desenvolvimento das atividades agrícolas, bem como o nível de tecnologia necessário. A ocupação racional das terras deve considerar a utilização de tecnologias que garantam uma produção rentável com um mínimo de degradação ambiental. Nesta avaliação é desejável reduzir ao máximo a subjetividade na tomada de decisões. Dentro deste contexto e a partir de informações do meio físico do município de Piracicaba foi desenvolvido um método analítico para a avaliação do potencial de uso das terras utilizando informações temáticas usuais, como solos (Levantamento pedológico da quadrícula de Piracicaba e dados analíticos correspondentes), declividade (mapas IBGE), e uso das terras e um sistema de análise de mapas temáticos (GMAP). Como cultura prioritária considerou-se a cana-de-açúcar, por ocupar grande parte das terras do município e por sua importância econômica para a região. Foram selecionados então os parâmetros mais relevantes para o manejo desta cultura. Inicialmente considerou-se a erodibilidade das terras, utilizando a equação de estimativa de erodibilidade (K) desenvolvida por DENARDIN (1990), classificando-a em alta (> 0,0318 t. ha h/ ha Mj mm), média (0,0318-0,0247 t. ha h/ ha Mj mm) e baixa < 0,0247 t. ha h/ ha Mj mm). Posteriormente foram sobrepostos os mapas de erodibilidade, de profundidade dos solos, (solos rasos: < 0,5 m, médios: 0,5 a 1,0 m e profundos > 1,0 m) e de declividade, gerando o mapa de potencial das terras de Piracicaba para a cultura da cana-de-açúcar. Foram estabelecidas as classes Muito alto, Alto, Médio, Baixo e Muito baixo de potencial de uso das terras para o cultivo da cana-de-açúcar. A partir daí foram listadas e quantificadas as unidades de mapeamento ocorrentes em cada classe de potencial e posteriormente essas foram agrupadas de acordo com semelhanças entre si quanto a características que determinam o seu manejo. Assim, para cada grupo de solos foram listadas as principais operações desde o preparo do solo até a colheita da cultura da cana-de-açúcar. À esse conjunto de operações foi dado o nome de Sistema de manejo. Cada operação teve o seu custo determinado, calculando-se então o custo de implantação, manutenção e colheita para os Sistemas de manejo. Estimou-se a produção total em t/ano, a margem bruta total em U$/ano, a receita total em U$/ano e a margem bruta total em U$/ha ano. Tendo como base as classes de potencial de uso das terras para a cana-de-açúcar, foram montados cinco cenários com ocupação crescente das terras: partindo do cenário 1 com ocupação apenas das áreas com potencial Muito alto, até o cenário 5, com ocupação até potencial Muito baixo, ou seja, todas as áreas. Para a avaliação econômica e comparação dos cenários foram considerados os índices econômicos relativos aos sistemas de manejo que estariam sendo praticados nas áreas ocupadas. Com a análise dos cenários concluiu-se que conforme a ocupação com a cana-de-açúcar se estende a áreas de potencial mais baixo, apesar da produção total estar aumentando, a margem bruta média por ha ano diminue. Se for considerado cada Sistema de manejo individualmente esta situação se acentua. Assim conforme o potencial das terras se toma menor os rendimentos diminuem, indicados pela redução da margem bruta total por hectare ano. Como a agricultura praticada normalmente tem o objetivo de lucros imediatos, a curto prazo, é de se pressupor que nos casos em que a ocupação está sendo feita nas áreas de potencial menor nas quais deveriam estar sendo tomadas medidas conservacionistas mais intensas e mais caras, essas não estão sendo praticadas devidamente. Nessa agricultura visando a maximização dos lucros e a minimização dos custos por hectare ano, muitas vezes o aspecto conservacionista não é devidamente considerado. Esta situação que a curto prazo gera maiores rendimentos, a longo prazo pode estar causando sérios prejuízos ambientais, tanto a nível da terra em questão, refletindo por uma diminuição na produtividade, quanto ao ambiente, aumentando a quantidade de sedimentos transportados para rios e reservatórios d'água, diminuindo a quantidade de água e piorando sua qualidade para o consumo, aumentando os custos do seu tratamento, bem como outros prejuízos ambientais difíceis de serem quantificados monetariamente. A comparação entre a estimativa de produção atual do município (safra 1995/6), e a produção relativa aos cenários de ocupação, indicou que poderiam estar sendo utilizadas para o cultivo da cana-de-açúcar apenas as áreas com potencial elevado, (cenário 2 + Sistemas de manejo 5a e 5b) para atingir produção total. Nestas áreas o risco de degradação é menor e a margem bruta por ha ano é maior. Deste modo, as áreas que tem um potencial menor, poderiam estar sendo utilizadas com outras culturas que eventualmente poderiam possibilitar rendimentos maiores e ao mesmo tempo com menores riscos de degradação ambiental. Portanto, se a ocupação das terras com cana-de-açúcar no município de Piracicaba fosse feita de maneira planejada, isto é, a escolha do uso das terras de acordo com o seu potencial, poderia ter-se níveis mais elevados de rendimentos por área com um menor risco de degradação ambiental. Ao mesmo tempo esta ocupação respeitando-se o potencial das terras não implica necessariamente em diminuição de produção total, pois como foi indicado é possível manter os atuais níveis de produção de cana-de-açúcar utilizando apenas as áreas de potencial mais elevado para esta cultura.The space occupation planning is of fundamental importance for the practice of sustainable agriculture. Thus, land evaluation is an important phase of this process as it allows us to estimate the potential and the technological level for the development of agricultural activities. The rational occupation of land must consider the use of technologies that guarantee a profitable production with a minimum environmental degradation. In this evaluation it is desirable to reduce to a minimum the degree of subjectiness in decision making. In this context and based on information of the physical environment of the Piracicaba district, an analytical method was developed for the potential land use evaluation. Using common thematic information, as soils (Piracicaba district soil survey and corresponding analytical data), slope declivity (IBGE maps), land use and a thematic map analisys system (GMAP). Sugar cane was considered as a priority crop, as it occupies large areas of the district and because of its economical importance in the region. Thus, the most relevant parameters of this crop were chosen. Initially, land erodibility was considered. To estimate land erodibility an equation developed by DENARDIN (1990) was used. It was, classified in three categories: high (> 0,0318 t ha h/ ha Mj mm), medium (0,0318 - 0,0247 t ha h/ ha Mj mm) and low (< 0,0247 t ha h/ ha Mj mm). Later, the erodibility maps, soil depth and slope declivites were superposed originating a land potential map for Piracicaba for the sugar-cane crop. The classes very high, high, medium, low and very low were established for the potencial land use of sugar-cane. Based on these classes, the mapping units that occur in each potential class were listed and quantified. Later these were grouped according to similarities between the classes and characteristics that determine their management. Thus, for each group of soils the main operations from sowing to the harvest of the sugar-cane were listed. To this group of operations the name management system was given. Each operation had its costs determined. The cost of implantation, maintenance and harvest was then calculated for each management systems. The total production in t/year, the total gross margin in U$/year, the total income in U$/year and the total gross margin in U$/ha year were estimated. Based on the land use potential for sugar-cane, five scenarios were defined in a accordance to the growing land occupation: beginning with scenario 1 with occupation of the lands with very high potential, up to scenario 5, with occupation even of the low potential areas, that means all the areas. For an economic evaluation and scenarios comparison economic indexes related to the management systems that were considered. With the scenarios analysis it is concluded that as the occupation with sugar-cane extends to the areas of lower potential, the mean gross margin per ha year declines. If each management systems is considered individually, this situation worsens. So, as the land potential reduces the yields are lower. This is shown by the reduction of the total gross margin per hectare per year. As the agriculture that is practiced normally has the objective of immediate profits, it is expected that in the areas in which the occupation is done in areas with low potential were intense and more expensive conservation measures should he taken. These are not put into practice so as to reduce the costs per hectare year with the objective of preserving profitability. This situation that in the short run generates highest profits, in the long run could be causing environmental degradation, increaring the amount of sediments transported to the rivers and water reservoirs, diminishing the quantity of water and worsening its quality for consumption, increasing the treatment costs, as well as other environmental damages difficult to be quantified monetarily. The comparison between the estimate of the districts actual production (1995/6), and the relative production of the occupation scenarios, showed that the only areas that can be used with sugar-cane are the areas with high potential (scenario 2 + management systems 5a and 5b) to reach total production. ln these areas the risc of degradation is lower and the gross margin per ha year is higher. In this way, the areas with a lower potential could be used with others crop that eventually could give higher yields with lower risks of environmental degradation. If the occupation of the lands of the district of Piracicaba with sugar-cane were done in a planned way, this means the land use considering its potential, there would be a much lower risk of environmental degradation, generating higher profit per area. At the same time, this occupation respecting the land potential doesn't necessarily imply in the decrease of production, because as it was shown it is possible to maintain the actual levels of sugar-cane production using only the areas with the highest potential for this crop