Índice de viabilidade de produção de culturas anuais pode contribuir para a sustentabilidade da agricultura

Num mundo onde os desafios associados à produção sustentável de alimentos se intensificam, o crescimento da agricultura deve ser bem plenejado e ordenado para reduzir tanto os impactos do clima sobre a produção de alimentos como a demanda de água azul – aquela encontrada em cursos d’água, lagos e reservatórios. Nesse contexto, é fundamental dispor de metodologias e ferramentas que possam apoiar políticas públicas que visem ao desenvolvimento regional sustentável.

A produção mundial de alimentos precisará aumentar em aproximadamente 60% para atender a demanda projetada para o ano de 20501. O desafio é aumentar a produção de forma sustentável, compatibilizando aspectos ambientais, econômicos e sociais2.

O clima é o fator que tem mais influência na produção agrícola. A incerteza, especialmente quanto às chuvas, principal fonte de água para as culturas, compromete a estabilidade da produção de alimento, sobretudo na agricultura de sequeiro, e coloca em risco a segurança hídrica de bacias hidrográficas3.

No Brasil, principal produtor e exportador de diversas commodities agrícolas, tem-se observado a redução da produção agrícola em vários locais em virtude da redução e/ou da má distribuição das chuvas, principalmente na região do Cerrado4, que responde por cerca de 45% da área agrícola nacional5.

Estima-se, por meio de estudos relacionados às projeções climáticas no Cerrado, aumentos na temperatura, prolongamento da estação seca e redução na disponibilidade hídrica, o que pode comprometer a agricultura na região, especialmente a agricultura de sequeiro6. Essas projeções têm implicações ainda mais significativas para áreas já sujeitas a conflitos relacionados ao uso e alocação de água7.

É imprescindível desenvolver resiliência diante das mudanças climáticas e mitigar os conflitos pelo uso da água. Entre as alternativas destacadas, inclui-se a intensificação de práticas agrícolas em áreas já cultivadas, como pastagens degradadas, bem como aprimorar a gestão e o planejamento dos recursos hídricos locais com base em informações hidrológicas básicas e confiáveis.

No contexto da intensificação, a irrigação se apresenta como uma das estratégias com maior potencial para aumentar a produção em uma mesma área, reduzindo os efeitos negativos do clima. Por outro lado, o crescimento da irrigação, maior usuária de recursos hídricos no Brasil, tem que ser bem coordenado para não intensificar os conflitos pelo uso da água, principalmente naquelas regiões que já se encontram com baixa disponibilidade hídrica. O principal desafio nessas regiões está em conciliar a expansão da irrigação, visando à estabilidade na produção de alimentos, com a disponibilidade de recursos hídricos8. No Cerrado, é cada vez mais importante produzir mais com uma menor quantidade de água9.

O desenvolvimento de várias regiões está pautado na sua capacidade de desenvolver a agricultura de forma sustentável10. A previsão da Agência Nacional de Águas é de que a área irrigada no Brasil aumentará em 3,64 milhões de hectares até o ano de 203011. Cerca de 64% da área irrigada no Brasil está na região do Cerrado12.

Essa região, onde a agricultura é a base da economia, já apresenta várias áreas em situação de estresse hídrico e com diferenças sociais devido às diferentes oportunidades de acesso à água. O crescimento da agricultura no Cerrado deve ser muito bem planejado, priorizando culturas mais aptas, datas de plantios mais adequadas, rotações de cultura mais sustentáveis e evitando regiões com baixa disponibilidade hídrica. O crescimento desorganizado compromete a segurança hídrica e alimentar, piorando a qualidade de vida das pessoas. 

Identificar, em grandes regiões como a do Cerrado, áreas mais aptas a se produzir, tanto em condições de sequeiro como sob irrigação, é estratégico para o estabelecimento de políticas públicas que visem ao desenvolvimento sustentável e à melhoria da qualidade de vida das pessoas. A identificação de regiões mais aptas a se produzir é parte crucial de um planejamento estratégico, cujo desenvolvimento tem sido dificultado pela falta de entendimento da complexa interação existente entre clima, solo e planta. A dificuldade no planejamento é aumentada pela falta de dados hidroclimáticos nas escalas de espaço e de tempo adequadas. Tal fato tem dificultado o planejamento, contribuído para aumentar os conflitos pelo uso da água e comprometido o desenvolvimento do Cerrado.

Por outro lado, essa situação oportuniza o uso de ferramentas de planejamento, como os indicadores de sustentabilidade. Em relação à disponibilidade hídrica, vários indicadores de sustentabilidade foram desenvolvidos13. Porém, eles não possibilitam, pelo menos de forma direta, uma avaliação comparativa da aptidão produtiva de áreas dentro de uma região, reduzindo a oportunidade de desenvolvimento de áreas com menor aptidão. Uma ferramenta adequada deve, portanto, ser capaz de indicar as áreas mais adequadas ao desenvolvimento da agricultura irrigada e de sequeiro, considerando as melhores épocas de semeadurea, variedades e rotações de culturas.

Uma das iniciativas nesse sentido foi o estudo desenvolvido pela Embrapa Cerrados em parceria com a Universidade Federal de Viçosa (UFV). Nesse estudo, foi desenvolvido o Índice de Viabilidade para Produção de Culturas Anuais (IVP) para avaliar as áreas mais adequadas em uma determinada região para a produção de culturas anuais de sequeiro e irrigadas. O IVP foi desenvolvido para subsidiar políticas públicas que contribuem para o crescimento sustentável da agricultura de sequeiro e irrigada. O IVP indica áreas, dentro de regiões, que sejam mais viáveis à produção de culturas agrícolas anuais, com foco na demanda e na oferta hídrica. O seu valor varia de zero a um. Quanto mais próximo da unidade, maior a aptidão da área para se produzir uma determinada cultura ou rotação de culturas. O IVP pode ser utilizado para comparar aptidões entre áreas de uma região, considerando diferentes datas de plantio e rotações de cultura.

O IVP é formado por dois indicadores para representar a agricultura irrigada (ISDIA) e de sequeiro (ISDRA), que por sua vez são compostos por cinco indicadores cada. No estudo da Embrapa e da UFV, o IVP foi aplicado no Bioma Cerrado para a cultura da soja, considerando três épocas de semeadura – 15 de setembro, 15 de outubro e 15 de novembro. Para obter o IVP do Bioma Cerrado, foi desenvolvido um modelo computacional em linguagem de programação Python. Esse modelo simulou mais de 20 mil regiões (pixels), realizando mais de 320 mil simulações. Além de avaliar a aptidão agrícola das áreas de Cerrado em relação a cada data de plantio, foi avaliada a melhor data de plantio em cada área.

Os resultados indicaram que a viabilidade da produção de soja é mais favorável nas regiões Noroeste, Norte e Nordeste do Cerrado, quando o plantio é feito nos meses de outubro e novembro, em comparação com setembro. Embora haja pouca variação entre outubro e novembro nessas regiões, o mês de outubro se destaca com valores mais altos. Já na região Central do bioma, a diferença entre o plantio em setembro e outubro não é significativa. No entanto, quando se compara o plantio em setembro e em novembro, torna-se evidente que o mês de setembro é a escolha mais vantajosa. E nas regiões Leste, Sudeste, Sudoeste e Oeste, o plantio em setembro se mostra mais viável em comparação a outubro e novembro. Dentro dessas regiões, outubro, de maneira geral, se destaca como o mês de maior aptidão para o cultivo de soja. Essas descobertas oferecem valiosas diretrizes para os agricultores na escolha das datas de plantio.

O Índice de Viabilidade para Produção de Culturas Anuais é uma ferramenta que foi desenvolvida para subsidiar o planejamento, visando ao desenvolvimento organizado e sustentável da agricultura. Ele se apresenta, portanto, como uma ferramenta para os gestores e produtores avaliarem a aptidão agrícola de áreas dentro de uma região, indicando as melhores culturas, épocas de plantio e rotações de cultura.

Mais informações sobre o estudo da Embrapa e da UFV podem ser obtidas no artigo científico:
Ferreira, Fernanda Laurinda Valadares; Rodrigues, Lineu Neiva. Production viability index for annual agricultural crops. AGRICULTURAL SYSTEMS, v. 222, p. 104173-15, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2024.104173

Referências:
1. UNESCO – Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura. Relatório mundial das Nações Unidas sobre o desenvolvimento dos recursos hídricos 2021. O valor da água. 2021.

2. FAO – Organização das nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (2017) Representante da FAO Brasil apresenta cenário da demanda por alimentos. Disponível em: <http://www.fao.org/brasil/noticias/detail-events/en/c/901168/>. Acessado em: Junho, 2023

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3. CINTRA, P. H. N.; MELO, O. F. P.; MENEZES, J. O. S. Produção agrícola: Uma revisão bibliográfica sobre as mudanças climáticas e produtividade de plantas graníferas no brasil. Revista Agrotecnologia, v. 11, n. 1, p. 87-94, 2020. oai:ojs.pkp.sfu.ca:article/9720. Acessado em: 20 de junho de 2023

4. SILVA, D. S.; ARIMA, E. Y.; REIS, T. N.; RATTIS, L. Temperature effect on Brazilian soybean yields, and farmers’ responses. International Journal of Agricultural Sustainability, v. 21, n. 1, p. 2173370, 2023. https://doi.org/10.1080/14735903.2023.2173370

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6. CHOU, S. C.; LYRA, A.; MOURÃO, C.; DERECZYNSKI, C.; PILOTTO, I.; GOMES, J., … MARENGO, J. Assessment of climate change over South America under RCP 4.5 and 8.5 downscaling scenarios. American Journal of Climate Change, v. 03, n. 05, p. 512–527, 2014. https://doi.org/10.4236/ajcc.2014.35043

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10. ALTIERI, M. A.; NICHOLLS, C. I. The adaptation and mitigation potential of traditional agriculture in a changing climate. Climatic change, v. 140, p. 33-45, 2017. https://doi.org/10.1007/s10584-013-0909-y

11. ANA – Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil 2017: relatório pleno. Brasília, DF, 169 p. 2017b.

12. BRASIL. Análise territorial para o desenvolvimento da agricultura irrigada no Brasil. Brasília: MI, 217 p. 2014.

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Original e atualizações: https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/98052600/artigo—indice-de-viabilidade-de-producao-de-culturas-anuais-pode-contribuir-para-a-sustentabilidade-da-agricultura