Ecofisiologia da Cana

Editores técnicos
Carlos Alexandre Costa Crusciol
Marcelo de Almeida Silva
Raffaella Rossetto
Rogério Peres Soratto

Tópicos em

Ecofisiologia
da Cana-de-Açúcar

Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais
Botucatu
2010

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Copyright © Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais
1ª edição 2010
Tiragem: 500 exemplares
Capa e Projeto gráfico
Colorau Comunicação e Design
Diagramação
Diagrama Editorial
FEPAF

Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais
Unesp Campus de Botucatu Lageado.
Fazenda Experimental Lageado s/nº
18.603-970 Botucatu SP Brasil
Tel.: (14) 3882-7373 fepaf@fca.unesp.br
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FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO
DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - UNESP - FCA
- LAGEADO - BOTUCATU (SP)

T764

Tópicos em ecofisiologia da cana-de-açúcar / Editores
técnicos: Carlos Alexandre Costa Crusciol ... [et
al.]. – Botucatu: FEPAF - Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais, 2010
111 p. : il., gráfs., tabs., fots. color.
ISBN 978-85-98187-25-9
1. Cana-de-açúcar. 2. Ecofisiologia. I. Crusciol, Carlos Alexandre Costa. II. Silva, Marcelo de Almeida. III.
Rossetto, Raffaella. IV. Soratto, Rogério Peres. V. Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais. VI.
Título.
CDD 21.ed. (633.61)

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Índice
Apresentação...............................................................................................................4
Introdução....................................................................................................................5
Paul H. Moore
Fenologia da Cana-de-açúcar...................................................................................... 8
Marcelo de Almeida Silva, Claudiana Moura dos Santos, Marcel Tomás Arantes, Renata
Passos Pincelli
Modelagem de variáveis climáticas, edáficas e de manejo
para a predição de produtividade em cana-de-açúcar..............................................22
.
Paulo Eduardo Argenton, Edgar Gomes Ferreira de Beauclair, Maximiliano Salles Scarpari
Zoneamento agrícola da cultura da cana de açucar
para o Brasil e estimativa da produtividade..............................................................27
Orivaldo Brunini
A interação entre a cana-de-açúcar e ambientes de produção estressantes. ............ 34
.
Marcos Guimarães de Andrade Landell, Ricardo Silvério Machado, Daniel Nunes da Silva,
Maximiliano Salles Scarpari, Mauro Alexandre Xavier, Silvana Creste, Ivan Antônio dos
Anjos, Hélio do Prado, Luciana Rossini Pinto, Márcio Aurélio Pitta Bidóia
Alterações morfofisiológicas na cana-de-açúcar
em resposta à deficiência hídrica...............................................................................43
Marcelo de Almeida Silva & Renata Passos Pincelli
Interação entre água e nitrogênio na produtividade
de cana-de-açúcar (Saccharum sp.).............................................................................49
Glauber José de Castro Gava, Oriel Tiago Kölln, Raul Andres Martinez Uribe, Paulo Cesar
Ocheuze Trivelin, Heitor Cantarella
Adubação Nitrogenada em Cana-de-Açúcar: Reflexos do Plantio à Colheita........... 67
Henrique Coutinho Junqueira Franco & Paulo Cesar Ocheuze Trivelin
Herbicide Effects on Sugarcane..................................................................................85
Edward P. Richard, Jr. & Caleb D. Dalley
Herbicides as Stimulators, Regulators, and Ripeners.................................................89
Ryan P. Viator, Caleb. D. Dalley and Edward P. Richard, Jr.
Uso de maturadores com ou sem misturas................................................................93
Carlos Alexandre Costa Crusciol, Glauber Henrique Pereira Leite,
Gabriela Ferraz de Siqueira
Melhoramento molecular da cana-de-açúcar CTC para eficiência fisiológica..........103
Sabrina Moutinho Chabregas

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Apresentação
O presente livro teve como base as palestras apresentadas no I e II SIMCANA – Simpósio sobre
Ecofisiologia, Maturação e Maturadores em Cana de açúcar, realizados em Botucatu-SP nos anos de
2008 e 2010; “Tópicos em Ecofisiologia da Cana-de-Açúcar” aborda a fisiologia da cana de açúcar.
Segmentado em 12 capítulos, o capítulo de abertura demonstra a relevância do tema e da pequena
quantidade de publicações sobre a ciência da cana-de-açúcar, de autoria do maior fisiologista do
mundo, Dr. Paul Moore, parceiro e colaborador desde a edição de 2008.
Além deste, são amplamente discutidos os temas de fenologia, estudos sobre modelagem e previsão
de produtividade, ambiente de produção e fisiologia do estresse hídrico, seguidos de assuntos sobre
nutrição, adubação, reguladores vegetais e herbicidas. E finalmente, a biologia molecular como ferramenta para melhoramento da eficiência fisiológica da cultura da cana de açúcar.
As edições do SIMCANA são uma realização da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP –
câmpus de Botucatu em conjunto com o APTA – Agência Paulista de Tecnologia no Agronegócio, STAB
- Sociedade dos Técnicos Açucareiros e Alcooleiros do Brasil e FEPAF – Fundação de Estudos e Pesquisas
Agrícolas e Florestais, com apoio de instituições como CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico, FAPESP – Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo, CAPES
– Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, UDOP – União dos Produtores de
Bioenergia, Portal Dia de Campo e TechField e, patrocinados pela Syngenta, DuPont, Stoller e Ihara.
Agradecemos aos autores, pela paciência em atender nossas solicitações, à comissão organizadora,
pelo dedicado empenho na edição do livro e à Syngenta e à Fapesp pela ajuda financeira para a
publicação deste livro.

Botucatu, 19 de outubro de 2010.

Coordenador Geral do SIMCANA
UNESP/FCA/DPV

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Tópicos em Ecofisiologia da Cana de Açúcar

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Introduction
Sugarcane is an important food and bioenergy source and a significant component of the economy in
many countries in the tropics and subtropics: nearly 100 countries produce the crop over an area of 22
million hectares--approximately 0.5% of the total world area used for agriculture (FAOSTAT, 2008).
Of the world’s four most productive crops—rice, wheat, maize, and sugarcane—sugarcane produces
the greatest crop tonnage and provides the fourth highest quantity of plant calories in the human
diet (Ross-Ibarra et al., 2007), even though each of the major cereals occupies a several-fold larger
fraction of the world’s arable land. The largest world grower of sugarcane is Brazil with production
of more than 549 million tons of cane or approximately 37% of the total of the top 20 sugarcane
producing countries of the world.
The very high levels of sugarcane biomass production and the efficiency with which ethanol can be
produced from its extracted juice have made sugarcane a leading crop for bioenergy production.
Sugarcane stalks, crushed and extracted for juice, are burned in the sugarcane factories for production
of steam and electrical energy. Sugarcane juice is currently being used as a source for ethanol as a
fuel for replacing gasoline, but once second-generation bioenergy technologies are developed, the
entire sugarcane crop biomass may be used as a lignocellulosic feed stock. The significant potential
for sugarcane as a food and bioenergy crop is currently driving a rapid expansion of sugarcane
production areas throughout the world, especially in Brazil. In short, sugarcane is rapidly becoming
one of the world’s most important crops.
Despite sugarcane’s burgeoning importance, few sugarcane-specific reference books exist. Those reference books that do exist, although excellent when they were first published, do not include recent
findings in modern plant biology. The lack of reference works specific to sugarcane is particularly
problematic considering that among the world’s most productive crops sugarcane is the only one that
is strictly tropical, perennial, and vegetatively propagated and harvested. Conventional agronomic
wisdom presented in more general plant physiology books does not apply. Sugarcane growers and
researchers world-wide need publication of the proceedings of conferences such as this “Brazilian
Symposium on Ecophysiology, Maturation and Ripeners” for sharing current information on the fundamental biology of sugarcane and on practices for improving agronomic production and the yield
potential of crop germplasm.
The most common sugarcane reference books available can be described as industry descriptive texts
for students (Barnes, 1974; Blackburn, 1984; Blume, 1985; James, 2004), or as sugarcane production
manuals focusing on agronomic practices (Bakker, 1999; Clements,1980; Humbert, 1968; King,1965).
These are frequently regionally focused but some present a wider view of their topic. Less common
are the reference books on some specific aspects of the sugarcane plant such as sugarcane pests and
diseases (Rott et al., 2000), germplasm improvement (Heinz,1987), fundamental biology (Alexander,
1973; Dillewijn, 1952), and ethanol production (Cortez, 2010).
Of the texts mentioned, Botany of Sugarcane stands out as not only the first, but also the best summary account of sugarcane structure (anatomy and morphology). All subsequent books mostly used
the same anatomical and structural figures. This means that there has not been any book containing


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new descriptions of sugarcane structure for more than 56 years. In addition, the only book covering
the physiology of sugarcane is more than 35 years old.
During the 36- to 57-year interval since the publication of a significant sugarcane text, the growth
of knowledge regarding plant physiology, based largely on advances in molecular biology, instrumentation for data gathering, and information science for storing and analyzing massive amounts of
data has been revolutionary. Although that growth of knowledge has been slower in sugarcane than
in simpler model plants, the information about sugarcane physiology that has accumulated these past
30 years is nevertheless extensive. Considering the growing importance of sugarcane as a food and
energy crop and the failure of extant sugarcane texts to link modern plant physiology to problems
of sugarcane improvement and production, there is a critical need for a new synopsis on sugarcane
physiology that is currently being met through meetings as this.
This symposium and its previous one in 2008 address a wide range of sugarcane ecophysiology issues including growth and development, crop and plant responses to abiotic stresses (primarily those
involving insufficient water, but also inadequate soil nutrients), agronomic practices including the use of
herbicides, growth regulators and ripeners for increasing sucrose yields, and the development of models
for managing the crop, predicting yields and yield potential for new lands coming under cultivation,
and longer term effects of climate change on the sugarcane industry. Publishing these proceedings is
a valuable service to Brazil’s sugarcane research and production community.
The published proceedings of this symposium will be valuable for at least three groups associated
with agriculture and sugarcane. First are the college-trained sugarcane growers, plantation managers,
or sectional managers, such as agriculturalists or crop control superintendents, who need to know the
fundamentals of the crop plant on which their business depends. Second are the plant biology, plant
physiology, and agronomy students with interest in, or need to know, sugarcane biology. Third are
sugarcane research scientists, who require broad knowledge of the sugarcane plant in order to relate
their specific research area to other aspects of crop production. Thanks are due to the organizers of
this meeting for providing valuable research communications to Brazil’s sugarcane community.
Paul H. Moore
Hawaii Agriculture Research Center
Kunia, Hawaii

References
ALEXANDER, A.G. Sugarcane Physiology: A Comprehensive Study of the Saccharum Source-to-Sink
System. Elsevier Scientific Publishing Co. Amsterdam, 1973. 752p.

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BAKKER, H. Sugar Cane Cultivation and Management. Kluwer Academic / Plenum Publishers. New
York,1999. 679p.
BARNES, A.C. The Sugar Cane. Leonard Hill Books. Aylesbury, Bucks, 1974. 572p.
BLACKBURN, F. Sugar-cane. Longman, London, 1984. 414p.
BLUME, H. Geography of Sugar Cane. Verlag Dr. Albert Bartens, Berlin, 1985. 371p.
CLEMENTS, H.F. Sugarcane Crop Logging and Crop Control: Principles and Practices. The University
Press of Hawaii. Honolulu, 1980. 520p.
CORTEZ, L.A.B. Sugarcane Bioethanol: R&D for Productivity and Sustainability. Blucher, São Paulo –
SP – Brazil, 2010. 954p.
DILLEWIJN, C.V. Botany of Sugarcane. The Chronica Botanica Company. Waltham,1952. 371p.
FAOSTAT (United Nations Food and Agricultural Organization). FAO 2008. Available from http://
faostat.fao.org/default.aspx
HEINZ, D.J. (Ed.). Sugarcane Improvement through Breeding. Elsevier, Amsterdam, 1987. 603p.
HUMBERT, R.P. The Growing of Sugar Cane. Elsevier Publishing Company. Amsterdam, 1978. 779p.
JAMES, J. (Ed). Sugarcane. Blackwell Publishing Ltd, 2004. 216p.
KING, N.J., Mungomery, R.W., Hughes, C.G. Manual of Cane-growing. American Elsevier Publishing
Company. Inc. New York, 1965. 375p.
ROSS-IBARRA, J.; MORREL, P.L.; GAUT, B.S. Plant domestication, a unique opportunity to identify the
genetic basis of adaptation. Proceedings of the National Academy of Sciences, sup 1, p.8641-8648,
2007.
ROTT P.; BAILEY R.A.; COMSTOCK J.C.; CROFFT B.J., SAUMTALLY, S. (Eds.). A Guide to Sugarcane
Diseases. CIRAD and ISSCT, 2000. 339p.


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Fenologia da Cana-de-açúcar

Marcelo de Almeida Silva1, Claudiana Moura dos Santos2,
Marcel Tomás Arantes3, Renata Passos Pincelli2

Pesquisador Científico, Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), Polo Centro-Oeste, Rodovia SP 304, (Jaú - Bariri), Km 304,
Caixa Postal 66, 17201-970, Jaú (SP). Email: marcelosilva@apta.sp.gov.br 2Bióloga, Programa de Pós-Graduação em Agricultura, Faculdade de
Ciências Agronômicas (FCA/UNESP), Caixa Postal 237, 18610-307, Botucatu (SP). E-mail: claudianabio@hotmail.com; renatappincelli@fca.unesp.br
3
Engenheiro Agrônomo, Programa de Pós-Graduação em Agricultura, Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA/UNESP), Caixa Postal 237, 18610307, Botucatu (SP). E-mail: marcel_arantes@fca.unesp.br
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1. Introdução
A cana-de-açúcar é uma planta monocotiledônea, alógama e perene, provavelmente originária das regiões da
Indonésia e Nova Guiné, pertencente à família Poaceae,
tribo Andropogoneae e gênero Saccharum. Seus atuais
cultivares são híbridos interespecíficos, sendo que nas
constituições genéticas participam as espécies S. officinarum, S. spontaneum, S. sinense, S. barberi, S. robustum
e S. edule (Gupta et al., 2010).

(principalmente nas fases de germinação, perfilhamento
e alongamento dos colmos) e alguma restrição no período de maturação, para forçar o repouso fisiológico e o
enriquecimento em sacarose. O crescimento é alcançado
quando a temperatura ultrapassa 20°C, há um aumento
na taxa de crescimento da cultura, sendo que a faixa
de 25°C a 33°C é a mais favorável ao desenvolvimento
vegetativo (Liu et al., 1998; Almeida et al., 2008).

Trata-se de uma planta de reprodução sexuada; porém, quando cultivada comercialmente é multiplicada
assexuadamente, por propagação vegetativa (Caieiro
et al., 2010). É caracterizada pela inflorescência do
tipo panícula, flor hermafrodita, caule em crescimento
cilíndrico composto de nós e entrenós, e folhas alternas,
opostas, presas aos nós dos colmos, com lâminas de sílica
em suas bordas, e bainha aberta (Miller; Gilbert, 2009).
É cultivada em regiões tropicais e subtropicais de mais de
90 países, difundida em uma ampla faixa de latitude de
35oN e 30oS, adaptando-se a diversas condições de clima
e solo exigindo precipitações pluviométricas entre 1500
a 2500 mm por ciclo vegetativo (Doorembos; Kassam,
1979; Tavares, 2009).

O comportamento vegetativo da cana-de-açúcar é altamente dependente de fatores climáticos, as variações
na disponibilidade térmica, pluviosidade, intensidade de
luz exercem grande influência sobre o desenvolvimento
fenológico da cultura afetando sua produtividade (Liu
et al., 1998; Smit; Singels, 2006; Uehara et al., 2009).
A deficiência hídrica, além de temperaturas extremas e
baixa radiação solar são algumas das principais limitações ao seu desenvolvimento (Inman-Bamber et al., 2004;
Smit; Singels, 2006; Mccormick et al., 2008; Heerden
et al., 2010).

É uma cultura de grande importância econômica no
mundo. É cultivada principalmente como matéria prima
para produção de açúcar e álcool, sendo o Brasil o maior
produtor mundial de açúcar, destacando-se o estado de
São Paulo como o maior produtor nacional e também o
maior exportador do mundo (Waclawovsk et al., 2010).
As principais regiões brasileiras produtoras são Nordeste
e Centro-Sul, o que permite dois períodos de safra, de
setembro a abril e de abril a novembro, respectivamente,
proporcionado o desenvolvimento da cultura canavieira
as mais variadas condições climáticas (Tavares, 2009).
De acordo com Inman-Bamber e Smith (2005), uma
precipitação pluvial anual a partir de 1.000 mm, bem
distribuída, é suficiente para a obtenção de altas produções na cana-de-açúcar. Isso implica que o manejo
hídrico seja realizado com eficiência, com suprimentos
hídricos adequados durante o desenvolvimento vegetativo

A avaliação do comportamento fenológico propicia o
conhecimento e a definição das épocas em que ocorrem
as diversas fases do período vegetativo das plantas, o
que pode auxiliar na escolha das práticas culturais indicando, por exemplo, a melhor época de colheita e de
plantio para cada espécie (Larcher, 2004). Sendo assim,
o conhecimento da dinâmica fenológica é indispensável
para a elaboração de estratégias de conservação e
manejo de uma cultura.
Recentemente pesquisadores têm voltado à atenção
para estudos sobre processos de acúmulo de biomassa
em cana-de-açúcar, buscando desvendar os fenômenos
ambientais subjacentes à redução do crescimento ao
longo das fenofases, além de relacionarem esses fatores
com o desenvolvimento, maturação da cana-de-acúçar e
o tempo de colheita (Inman-Bamber et al., 2009; Heerden
et al., 2010; Uehara et al., 2010).
A cana-de-açúcar, segundo Gascho e Shih (1983),
apresenta quatro diferentes sub-períodos ou estádios

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em sua fenologia (Figura 1), conhecidos por: Brotação e
Emergência dos brotos (colmos primários); Perfilhamento
e Estabelecimento da cultura (da emergência dos brotos
ao final do perfilhamento); Período do Grande Cresci-

Fase de brotação
e estabelecimento

Fase de perfilamento

mento (do perfilhamento final ao inicio
de acumulação da sacarose), e Maturação (intensa acumulação de sacarose
nos colmos).

Período de
crescimento dos
colmos

Fase de
maturação

Figura 1. Estádios fenológicos da cana-de-açúcar. Fonte: Gascho e
Shih (1983)
Muitas características morfológicas da cana-de-açúcar
podem ajudar a entender a questão de como a água
é utilizada pela planta e como se comporta sob baixas
temperatura, conseqüentemente, esclarecer certos padrões
fenológicos encontrados em regiões tropicais. Dentre estas
características pode-se destacar área foliar e número de
folhas (Inman-Bamber, 2004; Oliveira et al., 2005), senescência foliar (Smit; Singel, 2006), altura da planta (Almeida
et al., 2008), diâmetro, número de colmos e perfilhamento
(Ramesh; Mahadevaswany, 2000; Silva et al., 2008), florescimento (Araldi, et al., 2010), sendo essas características
geneticamente variadas entre variedades e largamente
influenciadas pelos fatores climáticos.
Nessa sucessão de eventos, a cana-de-açúcar passa por
estádios fenológicos que determinam fases importantes
na formação da produção das plantas e sendo bem caracterizados, podem auxiliar em pesquisas relativas à estimativa de produção, previsão de época de maturação,
controle fitossanitário e programas de melhoramento da
cultura Diante dos fatos supracitados, o objetivo deste capítulo foi descrever os diferentes padrões fenológicos da
cana-de-açúcar e relacioná-los com os principais fatores
ambientais, buscando compreender o comportamento do
desenvolvimento da cultura diante do estresse abiótico.

2. Interação das principais fenofases da cana-deaçúcar com os fatores ambientais
2.1. Propagação: germinação de sementes e brotação das
gemas
Na produção de cana-de-açúcar, as sementes têm importância em programas de melhoramento genético, o
sucesso desses programas é dependente da obtenção
de sementes de qualidade fisiológica superior (Caieiro
et al., 2010). A semente botânica de cana-de-açúcar é
na realidade um fruto, do tipo cariopse com coloração
marrom, forma elípitica, com aproximadamente 1,5 mm
de comprimento por 0,5 mm de diâmetro. A cariopse
tem um pericarpo muito reduzido, com duas epidermes
justapostas, seu cotilédone é denominado de escutelo,
intimamente aderido ao seu endosperma (Lucchesi, 2000).
Dentre os fatores ambientais que interferem na germinação destaca-se a água como o principal fator no
início da germinação, uma vez que a semente precisa ser
reidratada o suficiente e atingir um conteúdo de água
para germinar, além da qualidade de luz, durante a
maturação da semente da cana-de-açúcar também é um
importante fator controlador da germinação (Lee, 1984).

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A temperatura é um fator com influência significativa
na expressão da dormência em sementes de em canade-açúcar, de acordo com Cesnik e Miocque (2004), a
temperatura ideal para a germinação das sementes
encontram-se na faixa de 25 a 32°C, as temperaturas
mais baixas, ao redor de 18,5°C inibem a sua germinação, o que corrobora com Caieiro et al. (2010) que
verificaram a faixa de 20 a 30ºC adequada para a
germinação de sementes.
A cana-de-açúcar se propaga vegetativamente através
da brotação de suas gemas. O plantio é realizado através de pedaços de colmo, contendo uma ou mais gemas,
constitui uma fase importante, pois a brotação reflete
um bom começo, que trará a área cultivada plantas

vigorosa (Silva et al., 2004). A brotação das gemas é
afetada por fatores intrínsecos e externos. De acordo com
Casagrande (1991), a falta de umidade do solo pode
prejudicar a brotação dos toletes, assim como o excesso
causado pela irrigação, drenagem irregular e acúmulo
de água de chuva.
Em casos de baixa aeração do solo como solos encharcados ou compactados a brotação das gemas pode ocorrer
antes da emissão dos primórdios radiculares em função
da falta de oxigênio. Se houver condições ambientais
favoráveis, principalmente temperatura e umidade,
ocorrerá a emergência do primeiro perfilho; esta fase
é altamente energética, energia que provém da degradação de substâncias de reserva do tolete (Figura 2).

Figura 2. Desenvolvimento do sistema radicular e perfilho primário
em diferentes situações. (a) sistema radicular desenvolvendo-se antes
do perfilho primário, (b) perfilho primário desenvolvendo-se antes do
sistema radicular, “baixa aeração do solo” (c) ambos desenvolvendo-se
ao mesmo tempo. Fonte: Casagrande (1991).
A brotação das gemas também sofre forte influência
com a temperatura ambiente. A temperatura ótima para
brotação das gemas é de 32 a 38°C, e paralisa quando
a temperatura é inferior a 20°C (Barbieri, 1981). Já Liu
et al. (1998), estudando brotação na cana-de-açúcar
verificaram temperatura base 11,6°C como referencial
para o surgimento dos brotos e temperatura ótima entre
28°C e 30°C. Pincelli et al. (2010) verificaram brotação
diferencial entre cultivares de cana-de-açúcar sob baixa
temperatura, entre 16°C e 24°C, onde das 10 cultivares

estudadas, quatro, SP80-1842, SP83-2847, RB855453
e RB867515, mostraram-se mais adaptadas para emergência sob essa condição.
Com boas condições de umidade e temperatura, iniciase a brotação das gemas presentes nos toletes e simultaneamente ocorre a emissão das raízes de fixação a
partir do tolete. Nesta fase de desenvolvimento inicial, o
broto depende das reservas de carboidratos, lipídeos e
proteínas presentes no tolete (Liu et al., 1998). Após 20

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a 30 dias se inicia a emergência do perfilho primário na
superfície do solo e, simultaneamente ao seu crescimento,
a partir da base do colmo, observa-se o desenvolvimento
de novas raízes e o desenvolvimento de outros perfilhos
(Segato et al., 2006).
A variabilidade genética pode resultar em comportamentos diferenciados tanto na brotação da cana planta
como na soqueira. Silva et al. (2004) relatam que mesmo
sobre condições ambientais idênticas, a brotação pode
ser diferente entre as variedades. Uma variedade que
vem sendo muito plantada pelos produtores da região
Centro- Sul é a RB855156 devido ao alto potencial
produtivo, elevado teor de sacarose e precocidade de
maturação. Entretanto, esta tem apresentado sérios problemas de brotação, acarretando em perda de grande
parte de sua produção de cana planta ou má formação
do estande inicial (Silva et al., 2004). Além de considerar os fatores genéticos, outras características devem
ser levadas em consideração para se obter uma boa
brotação, como a idade da muda, umidade do tolete,
posição da gema, concentração de nutrientes e açúcares
como reserva dos toletes.
Na questão do manejo deve-se levar em consideração o
armazenamento e a nutrição das mudas. A preocupação
de se planejar o plantio é de fundamental importância
para o bom rendimento da brotação sendo que os produtores de cana-de-açúcar precisam estar atentos ao
tempo que sua muda irá ficar armazenada até sua distribuição no sulco de plantio. Santos (1983) desenvolveu
um trabalho sobre brotação e desenvolvimento inicial da
cana-de-açúcar influenciados pelo ambiente, tempo de
armazenamento e tamanho de toletes. Foi observado que
a resistência das mudas ao armazenamento aumentou
com o tamanho de estaca, enquanto a eficiência da
germinação foi reduzida em razão do tempo em que
permaneceram armazenadas.
Na fase de brotação os aspectos nutricionais dos toletes
são importantes para um bom crescimento e desenvolvimento das gemas. Alguns estudos mostram que altas
doses de nutrientes, principalmente o nitrogênio no
plantio das mudas, podem aumentar a porcentagem
e a velocidade de brotação (Camargo, 1970; Rugai;
Orlando Filho, 1971; Machado, 1976). Sendo, portanto, ideal a montagem de viveiro de mudas em solos de
alta fertilidade para se atender as melhores condições
nutricionais das mudas.
Hoje existem técnicas usuais como a aplicação de reguladores vegetais e estimulantes adicionados a minerais que
auxiliam na fisiologia da brotação. Silva et al. (2010a),
trabalhando com biorreguladores associados a fertilizantes líquidos, obtiveram aumento da produtividade

de colmos e na produção de açúcar em
cana-soca, possibilitando aumento na
longevidade do canavial. O tratamento com fungicidas e inseticidas podem
aumentar os índices de brotação devido à proteção dos
toletes contra insetos e fungos presentes no ambiente,
possibilitando obter plantios mais uniformes com alto
vigor e rápido desenvolvimento. Essas técnicas vem a
acrescentar cada dia mais na qualidade de plantio e dar
mais segurança ao produtor em relação a infestação de
pragas e doenças no canavial, podendo assim alcançar
maiores produtividades e lucratividade.
Outros fatores importantes no manejo que aumentam
a porcentagem da brotação como a profundidade de
sulcação, quantidade de terra na cobrição dos toletes,
tempo em que os sulcos ficam abertos, quantidade de
palha sobre o solo entre outros, devem ser avaliados, pois
para se obter bons resultados é importante se atender a
um conjunto de ações de manejo e não a um fator isolado.
2.2. Perfilhamento
Após a emissão do perfilho primário, ou também denominado como perfilho materno, inicia-se o crescimento e
desenvolvimento das raízes dos perfilhos, que tem por
finalidade absorver água e nutrientes do solo, não dependendo mais das reservas do tolete (Figura 3).
Perfilhamento é o processo de emissão de colmos, originário da base da planta ou da região axilar da folha
basal por uma mesma planta, os quais recebem a denominação de perfilhos (Bezuidenhou et al., 2003). Sob
condições ideais para os acontecimentos desses estádios,
o perfilhamento assume papel principal no processo produtivo da cana-de-açúcar. Segundo Câmara (1993) é o
segundo estádio fenológico (perfilhamento) que permitirá
o estabelecimento da cultura em condições de campo e
fornecerá às touceiras o número de colmo adequados
a produção.
O processo de perfilhamento é regulado pelo hormônio
de crescimento auxina, o qual exerce dupla função
alongamento do colmo e inibição do desenvolvimento de
gemas laterais. Com o desenvolvimento da brotação, as
auxinas sintetizadas na gema apical, com transporte polar basípeto, induzem a alongação dos tecidos (entrenós),
podendo inibir a emergência das gemas laterais através
da dominância apical, processo pelo qual complexo do
hormônio no ápice promoveria um carregamento preferencial de carboidratos para essa região em detrimento
as gemas laterais (Miller; Gilbert, 2009).
Cinco diferentes estádios fenológicos da cultura durante
o desenvolvimento dos perfilhos foram identificadas por
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Perfilho
primário

Perfilho
secundário
Tolete

Perfilho
secundário
Raízes dos perfilhos

Raízes dos toletes
Figura 3. Tolete de cana-de-açúcar em processo de perfilhamento e formação do sistema radicular. Fonte: Dillewijn (1952).
Bezuidenhou et al. (2003), seguindo a ordem sequencial,
fase 1 de pré-germinativo (final da colheita da muda
e início para a germinação do primeiro broto), durante
esta fase as gemas permanecem dormentes; fase 2 de
pré-emergência (germinação de gemas até a emergência
do primeiro perfilho primário); fase 3 de surgimento de
perfilhos primários (primeiros afilhamentos até a emergência do último perfilho primário); fase 4 de surgimento
de perfilhos secundários (aparecimento dos últimos perfilhos primários à senescência desses perfilhos),e fase 5
de senescência de perfilhos (senescência dos primeiros
perfilhos à colheita).
A fase de perfilhamento intenso das touceiras ocorre
quando atingem o máximo da produção de novos perfilhos, chegando algumas variedades a produzir 20 ou
mais perfilhos por touceira. A partir do ponto máximo
de perfilhamento, a competição entre perfilhos pelos
fatores de crescimento (luz, espaço, água e nutrientes)
torna-se elevada, de maneira que se constata a redução
do perfilhamento através da diminuição e paralização
desse processo, além de morte dos perfilhos mais jovens
(Castro; Christofoletti, 2005).

A radiação solar é um fator climático importante na
formação e crescimento dos perfilhos. A variação da
densidade de perfilhos nestas fases varia de acordo
com a intensidade luminosa, sendo que, em condições de
maiores intensidades luminosas a cultura pode promover
a foto-oxidação do ápice, reduzindo o alongamento e
aumentando o número de perfilhos (Bezuidenhou et al.,
2003).
Por outro lado, a baixa luminosidade reduz drasticamente a emissão de novos perfilhos (Câmara, 1993), o
auto-sombreamento induz inibição do perfilhamento por
competição intraespecífica e acelera o crescimento do
colmo principal (Rodrigues, 1995).
Dillewjn (1952) explica o mecanismo em que a intensidade luminosa afeta o perfilhamento. Considerando
que as auxinas produzidas no apice da planta é que
são responsáveis pelo perfilhamento e estas descem em
fluxo continuo promovendo o alongamento dos colmos e
impedindo o desenvolvimento das gemas laterais, sendo
que sob alta intensidade luminosa o fluxo de auxinas do
apice para as partes basais diminui, consequentemente

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ocorre o decréscimo no grau de inibição das gemas laterais, resultando na formação dos perfilhos.
Ao estudar as características ideais de crescimento de
cultivares de cana-de-açúcar, Terauchi e Matsuoka (2000)
observaram que a taxa de perfilhamento reduziu drasticamente com o fechamento do dossel, porém as taxas de
alongamento do colmo mais velho aumentaram quando
perfilhos começaram a experimentar a competição por
luz. Inman-Bamber (1994) também observou que a senescência de perfilhos jovens pode ser esperada quando o
dossel intercepta menos de 70% da radiação recebida.
O perfilhamento, assim como a brotação das gemas, é
fortemente influenciado por variações de temperatura.
A formação e crescimento dos perfilhos, diâmetro e
número de entrenó são favorecidos pelo aumento da
temperatura até o máximo de 30°C (Liu et al., 1998),
temperaturas abaixo de 20C° podem promover a paralisação do crescimento dos perfilhos (Câmara, 1993).
Efeito similar foi observado por Almeida et al. (2008)
que verificaram temperaturas ótimas de 25,5°C e 27°C
para o desenvolvimento do perfilho, combinados com o
suprimento hídrico adequado. Segundo Camargo (1970),
em condições de baixa temperatura, por ocasião do
perfilhamento, deve-se plantar em profundidades rasas,
para que a luminosidade contrabalance os efeitos da
baixa temperatura.
O estresse hídrico também pode causar redução na
emissão de novos perfilhos, pois a falta de água cessa
a divisão e o alongamento celular impedindo a diferenciação e o crescimento dos tecidos que darão origem
as novas estruturas dos perfilhos. Durante o período de
perfilhamento a cultura exige uma grande quantidade
de água para que ocorra o seu pleno estádio de desenvolvimento vegetativo (Bezuidenhou et al., 2003). Ramesh
e Mahadevaswany (2000), estudando o efeito da seca
nas diferentes fases do ciclo da cana-de-açúcar, constataram que os cultivares que perfilham menos, além de
apresentarem menores porcentagens de mortalidade dos
perfilhos, tinham perfilhos com maior estatura, diâmetro
de colmo e maior massa seca, indicando uma correlação
positiva com os cultivares mais produtivos.
O perfilhamento começa a partir de cerca de 40 dias
após o plantio e pode atingir pico em cerca de 3-5 meses
sob condições favoráveis de chuva, como foi constatado
em vários estudos (Oliveira et al., 2004; Silva et al.,
2008; Almeida et al., 2008). De acordo a Silva et al.
(2008), o aumento no perfilhamento pode ocorrer até
seis meses de idade, e posterior redução de cerca de
50%, seguida de estabilização tanto em cana-planta
quanto em cana-soca, a partir dos nove meses (Castro;
Christofoleti, 2005). Com a estabilidade desse estádio,

os perfilhos que estão mais desenvolvidos continuam o crescimento em altura
e espessura (Bezuidenhou et al., 2003).
Na questão do manejo varietal, o perfilhamento pode
variar de variedade para variedade, dependendo das
características genéticas (Casagrande, 1991). Segundo
Terauchi et al. (1999), o elevado perfilhamento é uma
característica inadequada para a obtenção de cultivares
melhoradas, pois promoveria um gasto energético para
a produção destes perfilhos, não representando uma
correlação positiva com o aumento de produtividade
da cultura. Além do efeito genético, a época de plantio
e a época de corte da cana planta ou das soqueiras,
influem no perfilhamento e no número final de colmos
industrializáveis (Machado et al., 1982; Câmara, 1993).
A prática de espaçamento correto no plantio proporciona
maiores produtividades e a irrigação na cana-de-açúcar
proporciona melhor brotação da cana planta e um melhor
perfilhamento da soqueira nos primeiros seis meses de desenvolvimento (Galvani et al., 1997; Soares et al., 2004).
2.3. Crescimento e Desenvolvimento da parte aérea
As relações hídricas desempenham papel importante
na alongação dos perfilhos e no crescimento final dos
colmos da cana-de-açúcar. Ramesh e Mahadevaswamy
(2000) relatam que ainda que em condições de estresse
hídrico, os tecidos de elongamento meristemático, encontrados em maior grau nos intrenós em expansão são
os mais severamente afetados. Em estudo realizado em
cana-de-açúcar sob déficit hídrico em condições foram
observaram redução no alongamento do colmo e menor
desenvolvimento foliar (Inman-Bamber, 2004).
Em estudo de diferentes estádios fenológicos da cultura
em condição deficiência hídrica do solo, Machado et al.
(2009) verificaram a redução na matéria seca do colmo
e no conteúdo de sólidos solúveis ocasionada pela redução da fotossíntese, o que causou menor produção de
fotoassimilados necessários para o crescimento do colmo
e produção de sacarose. Inman-Bamber; Smith (2005)
relatam que a suscetibilidade da cana-de-açúcar à deficiência hídrica é maior quando as plantas estão na fase
de alongamento dos colmos, o que causa sérios prejuízos
na produção de fitomassa e no rendimento de sacarose
Sabe-se que a alongação celular e o crescimento da
cultura são intimamente ligados aos níveis de umidade
do solo, quanto maior a disponibilidade hídrica do solo
maior o crescimento da cultura. Por outro lado, quanto
mais prolongado for o período de estiagem, maior será
a formação de nós e entrenós muito curtos e próximos
entre si, diminuindo drasticamente o volume de parênquima para armazenamento de sacarose (Câmara, 1993).
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Durante a fase adulta dos colmos no período final de
maturação, uma nova fenofase pode ser registrada com
o aparecimento de brotões (chupão), esses são brotos desenvolvidos após a estabilização dos colmos principais na
cultura, e cujo comportamento é similar ao de uma cana
jovem (Carlin et al., 2008). Esses brotões diferenciam dos
perfilhos do inicio do crescimento pois apresentam caules
mais grossos e folhas mais largas e curtas do que os dos
colmos principais (Bonnett et al., 2005).

A eficiência de crescimento da cultura é determinada
pela quantidade de radiação solar interceptada e sua
conversão em matéria seca, sendo a eficiência de seu uso
no processo de fotossíntese o principal motor da acumulação de biomassa (Sinclair et al., 2004; Heerden et al.,
2010). Segundo Singels et al. (2005), o desenvolvimento
do dossel é regulado essencialmente pela temperatura e
radiação, podendo sofrer interferência no seu desenvolvimento pela cultivar, densidade de plantio (espaçamento),
o estado hídrico e nutricional.

Dentre os fatores externos de estímulo ao aparecimento desses brotões destaca-se os elevados períodos de
precipitações (Berding et al., 2005; Bonnett et al., 2005;
Carlin et al., 2008) que elevam a umidade do solo. Em
adição, o aumento da disponibilidade de nitrogênio no
final do ciclo da cultura, eleva a incidência de luz e vento
sobre as touceiras, que favorecem o tombamento das
plantas adultas, favorecendo o aparecimento dos brotões
(Berding et al., 2005). Ao serem colhidos juntamente com
a cana madura, há uma tendência para diminuição da
qualidade da matéria-prima, devido ao reduzido teor
de sacarose e elevado teor de açúcares redutores nos
mesmos (Berding et al., 2005).

A curva de crescimento da cana-de-açúcar em função do
tempo apresenta como característica a forma sigmóide
(Silva et al., 2005). Segundo Machado et al. (1891),
esta pode ser divida em três fases: fase inicial, em que
o crescimento é lento (até 200 dias após o plantio); fase
de crescimento rápido (entre 200 a 400 dias após o
plantio), onde 75% de toda matéria seca é acumulada,
e fase final (entre 400 e 500 dias após o plantio) em
que o crescimento é novamente lento, acumulando 11 %
de toda fitomassa. A produção da cultura da cana-deaçúcar está diretamente relacionada ao desenvolvimento
da área foliar, altura e quantidade de colmos por unidade de área.

As folhas constituem-se os órgãos assimiladores da canade-açúcar, e surgem a partir do meristema apical de
cada colmo, formada de lâmina e bainha. O número de
folhas por colmo é pequeno em plantas jovens e aumenta
à medida que o colmo cresce, atingindo um número máximo de 10 ou mais folhas por colmo, dependendo da
variedade e condições de crescimento (Miller; Gilbert,
2009).
O estádio de desenvolvimento das folhas ocorrem ao
mesmo tempo que o perfilhamento e alongação do colmo,
coincidindo com o período de maior desenvolvimento da
cultura (Bezuidenhout et al., 2003). O crescimento das
plantas depende da conversão da energia luminosa
e energia química, cuja intensidade é proporcional à
interceptação capturada da luz pelo dossel da cultura
(Smit; Singels, 2006).
Bezuidenhout et al. (2003) sugerem três fases fenológicas
para a parte aérea da cana-de-açúcar em relação ao
desenvolvimento do dossel e densidade do perfilho. Essas
são: fase 1 de emergência da parte aérea primária que
coincide com o período de desenvolvimento de perfilhos
primários, os quais surgem a partir de gemas ou brotos
subterrâneos; a fase 2 de emergência da parte aérea secundária, definida como a continuação do desenvolvimento de perfilhos primário e estabelecimento dos perfilhos
secundários. E por último a fase 3 de senescência foliar
que ocorre devido à competição por luz pelos perfilhos.

O aumento do índice de área foliar em cana-de-açúcar
é rápido, ocorrendo durante três a cinco meses do seu
cultivo (Inman-Bamber, 2004). Estudos mostram que a
área foliar da cana-de-açúcar aumenta no período de
grande crescimento da cultura, quando verificam-se os
maiores índice de área foliar e números de folhas nesse
período, ou seja, alta eficiência fotossintética (Sinclair
et al., 2004; Silva et al., 2005; Oliveira et al., 2005),
entretanto resultados mostraram que com o passar do
tempo a capacidade fotossintética da cana-de-açúcar
decresce, representada pela diminuição da área foliar
(Silva et al., 2005; Oliveira et al., 2005). Os autores
sugerem que a capacidade fotossintética diminui com o
desenvolvimento da cultura, pois a planta está também
mantendo outros órgãos, que não foliares, que demandam energia, e que são chamados de drenos, como os
colmos, raízes e folhas velhas.
A dependência da emissão de folhas em função da
temperatura foi confirmada por vários estudo (InmanBamber, 1994; Sinclair et al., 2004). Os autores constataram que a temperatura mínima base necessária para
o inicio do desenvolvimento foliar é 10,8°C. Quando a
planta é submitida à temperaturas mais baixas resulta em
restrição sobre a taxa de desenvolvimento da área foliar.
A restrição hídrica também afeta diretamente o desenvolvimento foliar. Sabe-se que períodos de seca durante
a safra, afeta negativamente o desenvolvimento do
dossel pela desaceleração da produção de novos brotos

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e folhas e pela acelerada senescência da parte aérea
(Inman-Bamber, 2004).
Smit e Singels (2006), estudando o desenvolvimento fenológico da cana-de-açúcar durante o estresse hídrico,
verificaram o aumento da senescência foliar e redução
da área foliar. Estes resultados estão de acordo com
Machado et al. (2009) que também constataram uma
acentuada senescência foliar e restrição ao surgimento
de novas folhas no período de seca. Colaborando nesse
entendimento, Robertson et al (1999) observaram que
com a suspensão da irrigação ocorreu a queda linear
da produção de folhas e perfilhos, pois ocorre redução
na massa seca das folhas e diminuição da área foliar.
Os fatores genéticos das plantas influenciam no crescimento da parte aérea da cana-de-açúcar, e dependendo
do ciclo de maturação da variedade pode interferir no
acúmulo de matéria seca. Variedades de maturação
precoce acumulam sacarose antecipadamente, podendo
produzir menos biomassa por área comparada a uma
variedade tardia.
Em relação ao manejo da adubação, os picos de absorção de nutrientes acontecem nesta fase, sendo que para
a cana-planta a absorção da maioria dos elementos
minerais ocorre dos nove meses em diante, enquanto para
a cana-soca o pico de absorção processa-se na primeira
metade do ciclo da cultura, ou seja, do zero aos seis meses de idade. Deve-se atender ao equilíbrio nutricional
no período de grande crescimento, pois o excesso de
componentes minerais como o caso do nitrogênio pode
causar um crescimento excessivo da planta atrasando o
período de maturação, prejudicando a qualidade da
matéria-prima, pela diminuição do teor de sacarose dos
colmos (Casagrande, 1991).
2.4. Emergência da inflorescência e florescimento
A cana-de-açúcar forma uma panícula aberta tipo inflorescência, cuja forma, grau de ramificação e tamanho
são altamente específicos de cada variedade. A inflorescência consiste de um eixo principal com ramificações
primárias e secundárias. Presas as ramificações estão as
espiguetas arranjadas em pares que contêm as flores
individuais (Miller; Gilbert, 2009). As flores hermafroditas
se apresentam numa inflorescência terminal tipo panícula,
bem ramificada e com formato conoidal, o órgão masculino é constituído por três estames que sustentam uma
antera cada um (Mozambani et al., 2006).
O florescimento é uma característica genética da canade-açúcar existindo variedades floríferas e não floríferas.
Ocorre quando a planta atinge uma maturação relativa
de desenvolvimento, nesse momento os primórdios foliares

param de crescer iniciando a produção
de inflorescência, passa de vegetativo
para reprodutivo (Miller; Gilbert, 2009).
Embora essa seja uma característica
desejável sob o ponto de vista do melhorista, trata-se
de um fenômeno indesejável em áreas comerciais, uma
vez que nos processos de formação e emissão da inflorescência ocorre elevado consumo de sacarose e redução
do volume do caldo resultando no aumento do teor de
fibras (Araldi et al., 2010).
Diversos fatores contribuem para o florescimento de cana
tais como: a pré-disponibilidade da variedade para
florescer, idade mínima, fotoperíodo e intensidade de
luz, temperatura, umidade e fertilidade do solo, estado
nutricional da planta e altitude, sendo o fotoperíodo o
fator crítico que determina o momento da indução (Araldi
et al., 2010).
A indução floral, as hibridações e produção de sementes de cana-de-açúcar ocorrem somente sob condições
específicas de temperatura e fotoperíodo. Nas regiões
tropicais, o florescimento ocorre naturalmente enquanto
nas regiões sub-tropicais e temperadas, o fotoperíodo
deve ser gerado por meio de câmaras de crescimento
(Berding; Hurney, 2005). Aliado ao florescimento ocorre
o processo de isoporização, mais conhecido como chochamento, processo que causa a desidratação do tecido
e consequente perda no peso final; este processo ocorre
de cima para baixo no colmo podendo variar conforme
a variedade (Caputo et al., 2007).
A cana-de-açúcar é considerada termossensível para
a indução floral, sendo necessárias temperaturas ideais
principalmente no período noturno. Dentro desse período fotoindutivo, a variação de temperatura é muito
importante no intervalo noite-dia, em que quanto maior o
número de dias com temperaturas mínimas acima de 18°C
e temperaturas máximas abaixo de 31°C, melhor será a
condição de florescimento e quanto menor for a amplitude
de variação térmica, melhor a condição de indução ao
florescimento. Se associado à temperatura houver bom
suprimento de água nas plantas haverá boas condições
para a indução do florescimento (Azevedo, 1981).
Nos locais onde ocorre florescimento profuso, a temperatura mínima raramente fica abaixo de 18°C e a máxima
nunca ultrapassa os 32 a 35°C (Levi, 1983). Em relação
à latitude, Rodrigues (1995) relatam que em latitudes
maiores, o florescimento é sazonal, ocorrendo, principalmente, quando o fotoperíodo diminui, isto é, quando as
plantas estão concluindo o período vegetativo. Segundo
Clements e Awada (1965), o florescimento geralmente é
mais profuso em latitudes de 5-15 graus, especificamente
entre 7 e 8 graus.
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A panícula, também chamada de bandeira ou flecha
da cana-de-açúcar, é sensível a diferentes fotoperíodos
desde o período de indução até o inicio do alongamento,
sendo que o estádio inicial de diferenciação do meristema
vegetativo em reprodutivo exige comprimento de dia intermediário e o estádio mais avançado da formação da
panícula e da inflorescência necessita que o comprimento
do dia seja curto (Mozambani et al., 2006). A condição
básica para florescer é que o fotoperíodo indutivo ocorre
quando a duração do dia decresce de 12,8 para 12,3
horas de luz. O número de horas de luz/escuro que induz
o florescimento em cana-de-açúcar difere de variedade
para variedade (Clements; Awada, 1965).
Em relação à umidade do solo, Rodrigues (1995) relata
que a deficiência hídrica durante o ciclo indutivo, atrasa
e reduz o florescimento. Logo, uma técnica aplicada em
locais onde há irrigação, é suspender a irrigação (durante os três meses anteriores à indução floral) a fim de
se provocar enorme tensão ou estresse hídrico na planta,
evitando o florescimento. Esta técnica pode apresentar
alguns problemas, como a cana-de-açúcar, mesmo em
déficit hídrico, pode florescer ou florescer mais tarde ou,
ainda, não se recuperar devido ao estresse proporcionado pela seca.
No processo de florescimento da cana-de-açúcar, as
células meristemáticas apicais passam por estímulos de
diferenciação deixando de produzir folhas e colmos
para formar a inflorescência. É importante detectar o
momento desta diferenciação para que se faça o manejo adequado através de aplicações de reguladores
vegetais e inibidores do florescimento. Caputo et al.
(2007) avaliaram a eficácia de etefon e sulfometuronmetil na maturação, no florescimento, na isoporização e
na produtividade de sete genótipos de cana-de-açúcar.
Identificaram respostas diferenciadas dos genótipos em
relação aos maturadores, no sentido que, entre aqueles
que floresceram e isoporizaram, apenas houve controle
total desses fatores no SP80-1842, enquanto no IAC873396 houve controle total do florescimento e parcial da
isoporização, com maior eficiência para o sulfometuronmetil. Por outro lado, houve controle parcial e semelhante
do florescimento pelos dois produtos no genótipo IAC893124, porém a isoporização foi mais bem controlada
pelo etefon.
A nutrição das plantas pode afetar a emissão das inflorescências, principalmente em relação ao nitrogênio. De
acordo com Araldi et al. (2010), altas doses de nitrogênio alteram a relação carbono/nitrogênio, diminuindo o
florescimento, assim como os demais minerais também
têm relações com o florescimento na cana-de-açúcar.
Alexander (1973) observou que há menor florescimento

quando se combinam altas doses de nitrogênio com a suspensão da irrigação, em período adequado. Em relação
ao potássio, o comportamento no florescimento é variável
em função da variedade utilizada. Doses altas de potássio aumentam o índice de florescimento em algumas
variedades, mas diminuiu em outras (Araldi et al., 2010).
2.5. Maturação
Os colmos que sobrevivem à forte competição da fase
de perfilhamento intenso continuam seus processos de
crescimento e desenvolvimento, acumulando cada vez
mais sacarose em seus entrenós, à medida que estes vão
amadurecendo (Inman-Bamber et al., 2009). O colmo é
considerado o fruto agrícola da cana-de-açúcar, constituise num reservatório, órgão de armazenamento dos fotoassimilados (sacarose) (Rodrigues, 1995; Inman-Bamber,
2004), apresenta uma estrutura cilindrica, é ereto, fibroso
e constituído de nós e entrenós; a altura varia de 1,0 a
5,0m e o diâmetro pode variar desde menos de 1,0 cm
até 5,0 cm (Miller; Gilbert, 2009).
Uma sucessão de entrenós em diferentes estádios fisiológicos compõe o colmo, isto é, entrenós maduros, em
maturação e imaturos. Os entrenós imaturos, localizados
na região do colmo com folhas verdes, são fibrosos, com
alta concentração de hexose e baixa concentração de
sacarose (Inman-Bamber, 2004). À medida que estes
entrenós se desenvolvem sua taxa de crescimento diminui progressivamente, até ser nula, quando os entrenós
amadurecem (Heerden et al., 2010).
Ocorre nessa fase a perda de umidade do colmo que é
equilibrado por ganho de sacarose e de fibras, o amadurecimento prossegue da parte inferior para a parte
superior, portanto, a inferior contém mais açúcares do
que na parte superior (Lisson et al., 2005). As cultivares
modernas de cana-de-açúcar, sob condições ideais, são
capazes de armazenar sacarose nos tecidos do parênquima do caule até 62% do peso seco ou 25% do peso
fresco (Moore, 2005).
A cana-de-açúcar em função do seu ciclo perene sofre
influência das variações climáticas durante todo ano. Para
atingir alta produção de sacarose a planta precisa de
temperatura e umidade adequadas para permitir o máximo crescimento na fase vegetativa, seguida de restrição
hídrica ou térmica para favorecer o acúmulo da sacarose
no colmo na época do corte (Inman-Bamber; Smith, 2005).
Por ser uma planta do tipo C4, possui alta eficiência fotossintética a ponto luminoso elevado (Mccormick et al.,
2008). Na realização da fotossíntese ocorre à produção
de carboidratos que será usado primeiramente no de-

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senvolver folhas e raízes, em seguida os carboidratos são
cada vez mais divididos entre matéria seca estrutural e
acúmulo na forma de açúcares no colmo. Portanto, quanto
maior for a saturação luminosa, mais fotossíntese será
realizada contribuindo assim para o aumento na taxa de
sacarose acumulada durante a maturação dos entrenós,
refletindo diretamente em ganho econômico da cultura
(McCormick et al., 2008; Moore, 2005).
De acordo com Inman-Bamber (2009), as taxas fotossintéticas das folhas jovens e maduras não podem explicar
as diferenças no armazenamento de sacarose. Isso pode
ser explicado pelas diferenças na fotossíntese em nível
de planta inteira ou pelas diferenças que ocorrem dentro
do colmo ou no sistema de transporte entre a fonte de
fotoassimilados nas folhas e da deposição dos fotoassimilados dentro do colmo (Moore, 2005).
A temperatura é talvez o fator mais efetivo para explicar o acúmulo de sacarose na cana-de-açúcar. O tempo
frio retarda o desenvolvimento do colmo e melhora o
teor de sacarose (Yamori et al., 2005). De acordo com
Alexander (1973), o processo de maturidade fisiológica
depende da redução da temperatura do ar, diminuindo
a taxa de desenvolvimento vegetativo, sem, no entanto,
significativamente afetar o processo de fotossíntese, de
modo que uma maior quantidade de produtos fotossintetizados transformados em açúcares estará disponível
para o armazenamento nos tecidos da planta.
Em estudos realizados sobre a influência da baixa
temperatura na maturação por Uehara et al. (2009) foi
verificado que quando a cana-de-açúcar foi aclimatada
em temperaturas baixas de 15,3ºC no periodo da noite
e 26,6ºC durante o dia, essas temperaturas induziram
baixas taxas fotossintéticas durante o dia, e as taxas de
respiração foram maiores durante a noite quando comparadas com o controle. Os autores constataram também
que a temperatura baixa diminuiu tanto o comprimento
de caule e matéria fresca, mas aumentou a concentração de sacarose, apesar da supressão do crescimento
do caule. Portanto, sugerem que desde o crescimento
do caule é suprimido, o caminho da síntese da sacarose
é ativado por uma temperatura baixa se de dia ou de
noite, assim mais fotoassimilados são direcionado para
a produção de sacarose.
Quando as condições ambientais começam a ficar
desfavoráveis ao desenvolvimento vegetativo da canade-açúcar, isto é baixas temperaturas e baixa umidade
do solo, a planta começa a intensificar nesse período o
acúmulo de sacarose, que geralmente ocorre de 11 a 20
meses após o plantio, conforme a época da instalação do
canavial e variedade utilizada (Câmara, 1993).

Os nutrientes minerais influenciam a maturação da cana-de-açúcar de acordo
com a época em que estão disponíveis
às plantas. O excesso de nitrogênio
principalmente em cobertura estimula o crescimento vegetativo da planta retardando o processo de maturação.
A aplicação de vinhaça pode interferir no processo de
acúmulo de sacarose, por ser composta de água, matéria
orgânica, nitrogênio e, principalmente, potássio.
Atualmente a utilização de maturadores químicos, definidos como reguladores vegetais, destaca-se como sendo
uma ferramenta importante, visando o manejo da colheita, antecipação da maturação de certas variedades e
promove melhorias na qualidade da matéria-prima (Leite,
2005; Leite et al., 2009; Silva et al., 2010b). Caputo et
al., (2008) trabalharam com reguladores vegetais em
resposta a genótipos de cana-de-açúcar buscando a
indução da maturação, concluíram que o emprego dos
maturadores antecipou a colheita de cana-de-açúcar em
pelo menos 21 dias, em relação à testemunha.

3. Considerações finais
A cada ciclo de desenvolvimento a cultura da cana-deaçúcar é submetida a diferentes condições ambientais.
O ambiente em que a cultura está instalada promove
diferentes respostas nas plantas dependendo do seu
estádio fenológico. Pode-se constatar neste estudo a
nítida influência dos fatores ambientais nos diferentes
estádios da cultura, como a restrição hídrica que pode
causar limitação no comprimento dos entrenós do colmo,
a temperatura que é o fator de maior importância para
o acúmulo de sacarose na maturação e na fase inicial
de brotação, e que a radiação solar tem fator de importância no processo de fotossíntese na folha e a baixa
luminosidade reduz drasticamente a emissão de novos
perfilhos. Assim, estudos desta natureza, são fundamentais
para compreender os processos do potencial fotossintético e de produção de biomassa na cana-de-açúcar e suas
relações com o ambiente em que estão se desenvolvendo,
permitindo a ampliação dos conhecimentos sobre sua
adaptabilidade às condições de cultivo.

4. Referências bibliográficas
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Modelagem de variáveis climáticas, edáficas e de manejo para a predição de produtividade em cana-de-açúcar

Modelagem de variáveis climáticas, edáficas e de manejo para a
predição de produtividade em cana-de-açúcar
Paulo Eduardo Argenton1, Edgar Gomes Ferreira de Beauclair1*, Maximiliano Salles Scarpari2

Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Dept. de Produção Vegetal, Avenida Pádua Dias, 11, CP 9, Bairro
Agronomia, CEP 13.418-900, Piracicaba, São Paulo, Brasil. E-mail: egfbeauc@esalq.usp.br (*Autor correspondente) 2Centro Avançado de Pesquisa
Tecnológica de Agronegócio de Cana, Caixa Postal 206, 14001-970 Ribeirão Preto (SP). E-mail: msscarpa@iac.sp.gov.br
1

1. Introdução
O desenvolvimento e a adoção de ferramentas de gestão
da produção, que necessariamente utilizam modelos de
previsão de produtividade, usados na criação de cenários para planejar e dimensionar a produção de uma
unidade canavieira são fundamentais, uma vez que o
manejo da cultura envolvendo a escolha e alocação de
variedades é uma tarefa que envolve inúmeras variáveis
e, conseqüentemente, várias soluções. Cabe, portanto, aos
modelos, a obtenção de tais soluções, visando sempre
a maximização dos lucros auferidos com a atividade
(Scarpari; Beauclair, 2004).
Os modelos que se encontram neste trabalho podem ser
classificados de acordo com Sadler e Russel (1997) como
modelos de previsão de colheita que visem simulação de
planejamento via vislumbramento de possíveis cenários de
produção. Ainda, de acordo com Baier (1973) são modelos empírico-estatísticos construídos a partir de séries
históricas de dados agrometeorológicos e observações de
dados de produtividade. Um modelo ideal seria aquele
que fornecesse uma resposta quantificável tal como crescimento e produção da planta, baseada nos processos
físicos e fenológicos das mesmas, utilizando para tanto
o efeito de diversas variáveis agrometeorológicas e de
manejo de forma conjunta. Tais modelos seriam uma
evolução em relação aos aqui apresentados.
Portanto, há necessidade irrefutável da utilização de
modelos de previsão de safras, no entanto, estes, só
funcionam adequadamente, se forem alimentados com
dados e estimativas confiáveis (Scarpari et al., 2007).
Uma primeira aproximação se faz necessária através da
alimentação de modelos de avaliação das variáveis de
produção que sejam significativas, com dados oriundos
do campo, ou seja, de bancos de dados referentes aos
rendimentos das variedades utilizadas comercialmente,
face as possíveis interações entre planta, solo, clima e
manejo.
Desta maneira, este trabalho teve como objetivo, a
construção de modelos matemáticos de previsão da produtividade ao longo do ciclo utilizando três variedades
de cana-de-açúcar cultivadas na região de Piracicaba,
SP em função das variáveis armazenamento de água

no solo, somatória calórica e produtividade dos cortes
anteriores, estratificadas por ambientes de produção.

2. Materiais e métodos
O presente estudo foi realizado tomando como base
os dados referentes à produção de todos os cortes das
variedades de cana-de-açúcar RB845210, RB855035
e RB855113 (Tabela 1), cultivadas na região de Piracicaba, SP.
Como fatores de manejo foram considerados os Ambientes de produção (Prado, 2005). Assim, foram obtidos modelos matemáticos estratificados separando as
características qualitativas e discretas e, dentro delas,
foram analisadas as qualitativas e contínuas. Para efeito
de análise, foram agrupados os ambientes de produção
A e B (superior), C e D (médio), e E (inferior). Para cada
variedade, buscou-se o maior número possível de repetições de observações de produção sempre dentro de seus
respectivos grupos de manejo de solos. Cada variedade,
portanto, teve quantidade diferente de dados analisados
como mostra a Tabela 2.
Obtiveram-se dados climáticos decendiais referentes à
temperatura e precipitação pluvial de todos os subperíodos considerados juntamente com as datas de plantio
e corte de todas as variedades do estudo, estas, por
sua vez, balizaram os cálculos de somatória calórica e
balanço hídrico de todos os subperíodos.
Com base nos dados das datas de plantio, corte e temperaturas previamente levantadas foram calculadas as
somatórias calóricas (graus-dia) (Vila Nova et al., 1972)
referentes aos subperíodos entre o plantio e o primeiro
corte e, entre todos os cortes de todas as variedades
para as observações (repetições) dentro de seus grupos
de manejo, segundo a fórmula abaixo:
G.D.= Σ (Tmax +Tmin)/2 – Tb

(1)

onde:
G.D. = graus dia no período considerado;

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Tmax = temperatura máxima diária;
Tmin = temperatura mínima diária;
Tb = temperatura basal da cana-de-açúcar.
Foram calculados os balanços hídricos decendiais da
região de cultivo, via método de Thornthwait e Matter
(1955), considerando diferentes capacidades de água
disponível no solo - CAD de 100, 75 e 50 mm, de acordo
com o grupo de manejo no qual as variedades foram

cultivadas. Ou seja, foi utilizado CAD de
100 mm para os grupos A e B, CAD de
75 mm para os grupos C e D, e, finalmente, CAD de 50 mm para o grupo E.
De posse desses dados obteve-se o armazenamento de
água no solo compreendido entre o plantio e o primeiro corte e entre todos os cortes das variedades e suas
repetições dentro de seus ambientes de produção além
dos dados finais de rendimento em toneladas de colmo
por hectare - TCH para todas as repetições de todos os
cortes e variedades em todos os ambientes de produção.

Tabela 1. Características das variedades empregadas no estudo.
Variedade
RB845210
RB855035
Brotação
Boa
Muito boa
Cana Planta
Brotação
Cana Soca – Colheita Manual
Brotação
Cana Soca – Colheita Mecan.
Perf. Cana Planta
Perf. Cana Soca
Velocidade de Cresc.
Porte
Hábito de Cresc.
Fechamento Entrelinhas
Tombamento
Produção Agrícola
Maturação
Teor de Açúcar
Teor de Fibra
PUI
Floração
Chochamento
Adaptabilidade
Estabilidade
Resitência a seca
Herbicidas
Época de Corte
Densidade do Colmo
Despalha
Ambiente de Produção

RB855113
Muito boa

Boa

Boa

Muito boa

Boa

Boa

Muito boa

Médio
Médio
Regular
Regular
Ereto
Bom
Eventual
Alta
Precoce
Alto
Médio
Longo
Ausente
Ausente
Ampla
Regular
Média
Tolerante
Mai-jun
alta
Boa
Média restrição

Médio
Médio
Rápido
Médio
Ereto
Bom
Raro
Média
Precoce
Alto
Médio
Curto
Freqüente
Médio
Ampla
Boa
Média
Tolerante
Abr.-maio
média
Regular
Sem restrição

Alto
Alto
Lento
Médio
Ereto
Bom
Raro
Alta
Média
Alto
Baixo
Médio
Raro
Pouco
Alta
Boa
Média
Sensível
Jul-ago
alta
Regular
Média restrição

Tabela 2. Número de observações analisadas por variedade, cortes e ambientes de produção.
Variedade
Número de observações por ambiente de produção
Ambiente A + B
Ambiente C + D
Ambiente E
RB85-5035
58
233
RB84-5210
21
88
190
RB85-5113
220
264
- variedade não cultivada no ambiente de produção correspondente.
23

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Construíram-se modelos matemáticos de previsão de
produtividade via regressão linear múltipla por método
“Stepwise” com auxílio do Software “Statistical Analisys
System” – SAS, versão 6.11 (SAS INSTITUTE, 1989),
referentes à interação das variáveis graus dia - GD,
armazenamento de água no solo - BH e produtividade
dos cortes anteriores, segundo a equação abaixo:
y j, k, l = a + jbh + kgd + lcorte + mcorte
2

(2)

y = toneladas de cana por hectare do corte n;
gd = graus dia do período considerado;
bh = armazenamento de água no solo no período considerado;
corte = produtividade do corte n-1;

onde:

corte2 = produtividade do corte n-1 elevado ao quadrado;

y = produção de cana-de-açúcar (em toneladas por
hectare);

** = modelo significativo a menos de 1%.

corte2 = corte da cana-de-açúcar elevado ao quadrado;

Os dois modelos calculados foram significativos e todas
as variáveis independentes que compõem os mesmos
apresentaram significância a menos de 15%. Nota-se
que a produtividade dos cortes anteriores foi um fator
que afetou sobremaneira os resultados obtidos, sendo o
armazenamento de água no solo um fator de influência
positiva apenas nos ambientes C e D, possivelmente devido às melhores condições do solo por melhor capacidade
de retenção de água (maior CAD) comparativamente
ao ambiente E.

j, k, l, m = coeficientes calculados.

3.2. Variedade RB845210

3. Resultados e discussão

Os modelos de previsão de produtividade para a variedade RB845210 encontram-se representados pelas
eq. (5), (6) e (7).

a = intercepto (corte 1);
bh = armazenamento de água no solo;
gd = graus dia;
corte = corte da cana-de-açúcar;

Segue abaixo os modelos de previsão de produtividade
das três variedades de cana-de-açúcar obtidos neste
trabalho. Vale lembrar que tais modelos, de acordo com
USDA (1978) encontram-se no primeiro estágio da modelagem, ou seja, estão com nível de precisão aproximado
e não testado, assim, ainda há espaço para evolução
para um segundo nível, ou seja, de validação e predição.
3.1. Variedade RB855035
eq. (3) e (4).
• Ambientes de produção C e D:
y 0,5 = 196,590 + 0,05658bh – 5,49947corte R2 =
0,1592
(3)

• Ambiente de produção E:
y 0,5 = 453,60234 – 0,01058gd– 89,57240corte +
10,47776 corte2 R2 = 0,5595**
(4)

• Ambientes de produção A e B:
y 0,5 = 390,35144– 0,04323gd – 15,48670corte

(5)

R2 = 0,7699**

y 0,5 = 360,89887 – 33,19894corte + 2,85392 corte2 (6)
R2 = 0,4487**

y 0,5 = 363,45616– 43,67745 corte + 4,05331 corte2 (7)
R2 = 0,4505**

Os três modelos calculados foram significativos, e todas
as variáveis independentes que compõem os mesmos
nos modelos que a variável corte novamente explicou

onde:

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grande parte das causas de variação da produtividade
da cana-de-açúcar.
3.3 Variedade RB855113
eq. (8) e (9).
y 0,5 = 366,70163 – 0,00628bh - 33,59112corte +
2,86554 corte2
(8)
R2 = 0,2608**

y 0,5 = 384,58735– 0,00689gd - 43,78228 corte +
3,61876 corte2
(9)
R2 = 0,5488**

Os dois modelos calculados foram significativos e todas
as variáveis independentes que compõem os mesmos,
nos modelos, que a variável corte novamente explicou
grande parte das causas de variação da produtividade
da cana-de-açúcar.
Os cortes, por vezes, apresentaram maior importância na
explicação das causas da variação de produtividade da
cana do que as variáveis edafoclimáticas, isso pode ser
explicado pela grande heterogeneidade das condições
de cultivo e pelos fatores externos. Beauclair (1994), em
seu trabalho, também detectou que o número de cortes
tem um grande efeito depressivo sobre a produtividade
agrícola da cana-de-açúcar, sendo responsável por uma
redução média de 26 toneladas para cada corte, assim,
somente este efeito explica quase a metade da variação
da produtividade (r2 = 0,499) de todos os dados por
ele utilizados, desta maneira, as informações obtidas
neste trabalho de pesquisa corroboram as obtidas pelo
autor acima citado.
A grande importância de se obter coeficientes de determinação estatisticamente significativos, é que, independentemente de seus valores ou ordem de grandeza,
as variáveis independentes têm influência comprovada
sobre a variável dependente. Mesmo que os valores
não sejam altos as variáveis estudadas têm efeito real
sobre a produtividade da cana-de-açúcar. Por outro
lado, nos casos em que os coeficientes de determinação
são baixos, há uma nítida indicação de que há outras
variáveis não incluídas na modelagem que também têm

efeito sobre a produtividade e precisam
ser modelados. Apesar do agrupamento
das áreas produtivas em ambientes de
produção, há ainda, outros fatores de
manejo, que não foram contemplados nessa pesquisa,
portanto, são causas de variações não explicadas pelos
modelos desenvolvidos neste trabalho, como por exemplo,
a utilização de irrigação com vinhaça, a compactação
causada pelo maquinário agrícola, a época da colheita
(se úmida ou seca), o tipo de colheita (se manual ou mecânica), o uso de fogo para despalha, a presença e o
controle de plantas daninhas, a ocorrência e o controle de
pragas de solo, fertilidade do solo, bem como adubação
e correção do solo, a quantidade de palha presente
após a colheita, a relação entre diâmetro dos colmos e
brotação e o perfilhamento. Portanto, são grandes áreas
de oportunidade que poderão e deverão ser abordadas
em outros estudos dessa natureza.
Santos (1981) estudou os principais fatores que causam
flutuações na produtividade da cana-de-açúcar e observou que existe uma correlação positiva entre disponibilidade hídrica e produtividade, sendo que o efeito
positivo dos anos úmidos foi de 56% e o coeficiente de
determinação foi de 0,8315, ou seja, 0,8315 das causas
de variação foram explicadas pela água, da mesma
maneira, Álvares (1975) também encontrou correlação
entre produtividade e precipitação pluvial, sendo que
51% das causas de variação foram explicadas exclusivamente pela chuva. Beauclair (1991, 1994) encontrou
relações entre a produtividade da cana e alguns atributos
químicos do solo, adubação e nutrição das plantas. Trabalhos realizados pelo PLANALSUCAR (1986) mostram
o efeito inegável da temperatura no aumento do número
de internódios, no diâmetro e comprimento dos colmos.
Pode-se concluir que a disponibilidade hídrica e a temperatura (somatória calórica) influenciam positivamente
na produção da cana-de-açúcar, no entanto, há outros
componentes da produção, que se mal manejados podem
interferir negativamente na produção final, no entanto,
se estes estiverem adequados contribuem em larga
escala para o aumento da produção, assim, os mesmos
devem ser incorporados aos modelos, para que o maior
número possível de causas de variação seja explicado.
De maneira geral, os estudos envolvendo predição da
produtividade da cana-de-açúcar, não consideram as
variáveis clima, solo, manejo, variedades e produtividade
dos cortes anteriores de forma conjunta, como foi abordado neste trabalho, mas sim as analisam isoladamente,
isso logicamente, obtém-se constantemente modelos
com elevados coeficientes de determinação e com alta
correlação entre as variáveis estudadas que geralmente
são poucas, a exemplo dos resultados obtidos por Santos
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(1981) e Álvares (1975) resultados estes que podem não
ser adequados para predizer a produtividade de uma
situação real de campo, onde há inúmeras variáveis que
influenciam no resultado final.

PLANALSUCAR-PLANO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO DA CANA DE AÇÚCAR. Cultura da cana-de-açúcar:
manual de orientação. Piracicaba: IAA, Coordenadoria
Regional Sul, 1986. 56 p.

4. Conclusões

PRADO, H. Ambientes de produção de cana-de-açúcar
na região Centro-Sul do Brasil. Piracicaba: Potafós.
Informações Agronômicas, v.110, p.13-17, 2005.

1. As análises foram feitas com dados oriundos de diversas condições edafoclimáticas, ou seja, tiveram uma
boa variabilidade espacial, fato que confere robustez
e credibilidade aos modelos;
2. Os dados, na grande maioria dos casos, tiveram bons
ajustes aos modelos, fato comprovado pelos bons R2
encontrados para condições de produção comercial no
campo e pela boa significância em todos os modelos, no
entanto, os modelos não conseguiram explicar a totalidade das causas de variação da produtividade;
3. A produtividade dos cortes anteriores explica grande
parte das causas de variação dos dados nos modelos
encontrados, e, reduz, nos modelos, a influência de fatores
como o armazenamento de água no solo e somatória
calórica.

5. Referências
ALVAREZ, F.G. Cana-de-acúcar. Caracas: Fundo Nacional
de Investigaciones Agropecuárias, 1975. 667 p.
BAIER, W. Crop-weather analysis model. 1. Summary.
International Journal of Biometeorology, Leiden, v. 20,
n. 2, p. 313-20, 1973.
BEAUCLAIR, E.G.F. Produtividade da cana-de-açúcar em
função de alguns macronutrientes presentes no caldo
e no solo. Piracicaba: ESALQ/USP, 1994. 98p. Tese
(Doutorado em Agronomia).
BEAUCLAIR, E.G.F. Relações entre algumas propriedades
químicas do solo e a produtividade da cana-de-açúcar
(Saccharum spp.), através de regressão linear múltipla.
Piracicaba: ESALQ/USP,1991. 90p. Dissertação (Mestrado em Agronomia).

SAS INSTITUTE. SAS language and procedures: usage;
version 6. Cary, 1989. 638 p.
SADLER, E.J.; RUSSELL, G. Modeling crop yield for specific
site management. In: USA. The site specific management
for agricultural systems. Madison: ASA; CSSA; SSSA,
1997. p.69-79.
SANTOS, M.J.Z. Influências climáticas associadas às
pedológicas e econômicas na produção de cana-deaçúcar nos núcleos canavieiros do Estado de São
Paulo. São Paulo: Faculdade de Filosofia, Letras e
Ciências Humanas/USP, 1981. 411p. Tese (Doutorado
em Geografia).
SCARPARI, M.S.; BEAUCLAIR, E.G.F. de Sugarcane maturity
estimation through edaphic-climatic parameters. Scientia
Agricola, v.61, n.5, p.486-491, 2004.
SCARPARI, M.S.; LANDELL, M.G.A.; BEAUCLAIR, E.G.F.
Optimised agricultural planning of sugarcane using linear
programming. In: XXVI CONGRESS OF INTERNATIONAL
SOCIETY OF SUGAR CANE TECHNOLOGISTS, 2007,
Durban. 2007. p.185-189.
USDA. United States Department of Agriculture. Technical
manual 520: Modeling. Washington, 1978. p. 1- 11.
VILLA NOVA, N.A.; PEDRO JÚNIOR, M.J.; PEREIRA, A.R.;
OMETTO, J.C. Estimativa de graus-dia acumulados acima
de qualquer temperatura base, em função das temperaturas máxima e mínima. Caderno de Ciência da Terra,
v.30, n.2, p.1-8, 1972.

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Zoneamento agrícola da cultura da cana de açucar para o Brasil e estimativa da produtividade

Zoneamento agrícola da cultura da cana de açucar para o
Brasil e estimativa da produtividade
Orivaldo Brunini

Engenheiro Agrônomo – PhD Agrometeorologia, Pesquisador – Instituto Agronômico de Campinas - APTA - SAA, Presidente Fundação de Apoio à
Pesquisa Agrícola

1. Introdução
O aspectos das mudanças climáticas globais vem sido
alvo de intenso estudo desde a década de 1980, assim
como os estudos e os efeitos que esta anomalia ocasiona
no planeta e as implicações para a economia e a vida
em sociedade. A Convenção-Quadro das Nações Unidas
sobre Mudanças Climáticas (CQNUMC), aprovada em
1992, define mudança climática global como a “mudança que possa ser direta ou indiretamente atribuída
à atividade humana, que altere a composição da atmosfera mundial e que se some àquela provocada pela
variabilidade climática natural observada ao longo de
períodos comparáveis”. “mercado de carbono” já se
encontrava em operação de fato, a partir de iniciativas
piloto que pretendiam ser reconhecidas com a oficialização do mercado.

especialistas do Painel estimam que a temperatura média
global aumentará entre 1,1ºC (limite inferior do cenário
mais otimista) e 6,4ºC (limite superior do cenário mais
pessimista). O nível dos oceanos poderá subir de 0,18m
(limite inferior do cenário mais otimista) a 0,59m (limite
superior do cenário mais pessimista

De acordo com o Relatório Mudança do Clima 2007: a
Base das Ciências Físicas, publicado em fevereiro de 2007
pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima
(IPCC) da Organização das Nações Unidas (ONU), “os
aumentos globais da concentração de dióxido de carbono se devem principalmente ao uso de combustíveis
fósseis e à mudança no uso da terra. Já os aumentos
da concentração de metano e óxido nitroso são devidos
principalmente à agricultura”.

Embora algumas publicações e reuniões técnicas, colocam
em dúvida o limite máximo das alterações climáticas
previstas, é contundente que alguma coisa realmente
esta acontecendo nos padrões climáticos, e uma grande
variabilidade inter-anual e inter –espacial esta ocorrendo. Se isto, faz parte de uma oscilação cíclica, ou se é
um padrão a que virá a ser estabelecido, não podemos
nos omitir, e mesmo se entrarmos em uma fase de aquecimento, ou mesmo de resfriamento como alguns predizem
(Molion, 2009-comunicação pessoal), as instituições de
desenvolvimento tecnológico devem se preparar e desenvolver técnicas adaptativas às culturas.

Com base nisso, os especialistas do IPCC afirmam com
uma confiança muito grande – o que, na linguagem do
relatório indica uma certeza superior a 90% – que “o
efeito líquido global das atividades humanas, em média,
desde 1750 foi de aquecimento”. Esse fenômeno mostrase evidente “nas observações dos aumentos das temperaturas médias globais do ar e do oceano, do derretimento
generalizado da neve e do gelo e da elevação do nível
global médio do mar.”
De acordo com o IPCC, é muito provável – certeza superior a 90% – “que a maior parte do aumento observado
nas temperaturas médias globais desde meados do século
XX se deva ao aumento observado nas concentrações
antrópicas de gases de efeito estufa”. Desse modo, o
IPCC reconhece que o aquecimento do sistema climático
é inequívoco e que as atividades humanas contribuem
sobremaneira para o agravamento desse processo. Os

O Relatório Mudança do Clima 2007: Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade à Mudança do Clima, publicado
em abril de 2007 pelo IPCC, indica que “as evidências
obtidas por meio de observações de todos os continentes e da maior parte dos oceanos mostram que muitos
sistemas naturais estão sendo afetados pelas mudanças
climáticas regionais, principalmente pelos aumentos de
temperatura”.

O aquecimento global terá reflexos em setores e sistemas
diversos, como, por exemplo, os recursos hídricos (inclusive
a geração de energia), os ecossistemas, as florestas, a
produção de alimentos, os sistemas costeiros, a indústria, as populações humanas e a saúde. Nesse cenário,
os países em desenvolvimento são mais vulneráveis à
mudança do clima, em função de que (i) os efeitos das
mudanças climáticas serão mais intensos no hemisfério sul,
onde se concentram as nações menos desenvolvidas e (ii)
eles têm menor capacidade – tecnológica e financeira,
por exemplo – de responder à variabilidade climática
A vulnerabilidade do Brasil manifesta-se sob diversos
aspectos, como, por exemplo: aumento da freqüência e
intensidade de eventos climáticos extremos (enchentes e
secas), com perdas na agricultura e ameaça à biodiver27


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