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Vinicius Bof Bufon

Chercheur chez Embrapa Environnement

OpAA76

La canne à sucre irriguée: le summum de l'excellence en gestion agricole

L'agriculture irriguée est l'outil le plus important pour assurer l'excellence de la gestion agricole dans la filière sucre-énergie. Parmi les cultures qui pèsent le plus dans l'économie brésilienne, la canne à sucre a été l'une des dernières à investir dans le développement et l'adoption de la production irriguée, malgré des décennies d'utilisation d'équipements pour évacuer la vinasse et les eaux usées. L'exception concerne certaines régions du Nord-Est.

À l'époque de l'agriculture 4.0 et de l'appréciation des problèmes environnementaux, la production irriguée est le facteur déterminant pour une agro-industrie moderne pour optimiser les ressources de toutes sortes et assurer la productivité avec la durabilité requise par le moment historique.

L'irrigation est apparue il y a environ 6 000 ans en Mésopotamie. C'est à travers elle qu'une transformation de l'usage du sol et de la société comme aucune autre activité ne l'avait jamais fait. Après des millénaires, aujourd'hui, grâce à l'irrigation, une production fiable de nourriture et d'énergie propre est recherchée. Par conséquent, l'irrigation est peut-être l'intervention la plus importante et la plus bénéfique intentionnellement promue par l'homme sur son environnement.

Dans le monde développé, aux plus hauts niveaux de discussion sur la sécurité alimentaire et la durabilité, l'intensification de la production par l'irrigation est considérée comme la stratégie la plus appropriée pour augmenter la production alimentaire mondiale et l'énergie propre de manière durable.

Dans le contexte du changement climatique, avec une augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses dans les principales régions productrices, associée à la migration rapide de la production de canne à sucre vers le Cerrado, c'est l'irrigation qui assurera l'atténuation des fluctuations brutales des moulins. fraisage. Il réduira également la forte baisse de productivité du début à la fin de la récolte et diluera les coûts d'investissement et de financement croissants par tonne de canne à sucre et de sucre, par litre d'éthanol, par joule d'énergie, par mètre cube de biogaz, entre d'autres avantages.

Ces brusques fluctuations de broyage, en plus d'augmenter substantiellement le coût industriel et agricole de chaque tonne de canne à sucre, entraînent des désagréments quasi inévitables dans la gestion financière des machines et du personnel. Par exemple, après une année plus sèche, la demande de réforme de la canne à sucre peut passer de 15 à 17 % à 25 à 30 %. Avec cette vision d'assurance pour la durabilité des entreprises, de nombreuses usines ont considérablement accéléré l'investissement dans un système irrigué pour une fraction de leurs superficies.

Le mythe de la canne rustique:
Bien que l'irrigation soit considérée par les leaders mondiaux et les usines de pointe comme l'une des principales stratégies pour assurer la durabilité environnementale, la sécurité alimentaire et la production d'énergie renouvelable, il existe encore une désinformation considérable.

Un exemple est le mythe selon lequel la canne à sucre est une plante rustique et n'a donc pas besoin de beaucoup d'eau ou d'irrigation. En effet, cet argument a également été utilisé de manière récurrente au début de la production irriguée de plusieurs cultures qui font aujourd'hui largement appel à l'irrigation dans le pays, comme le café, les oranges et certaines céréales.

Peut-être, si nous comparons la canne à sucre avec d'autres cultures, pouvons-nous dire que cette affirmation est vraie, car la canne à sucre a besoin de moins d'eau pour survivre. Cependant, dans le cadre d'une production commerciale, l'objectif n'est pas la simple survie de la plante. Au contraire, dans un système de production durable, les meilleures conditions sont offertes pour que la culture exprime son potentiel génétique et produise efficacement. Par conséquent, il ne suffit pas que la canne à sucre survive.

Dans le passé, la canne à sucre n'était produite que sur la côte et dans le biome de la forêt atlantique, et, en fait, dans un environnement avec un approvisionnement en eau mieux réparti tout au long de l'année. Mais même ainsi, des années souvent plus sèches ont eu de fortes répercussions négatives sur la production.

Au fil des ans, et pour diverses raisons techniques, logistiques, économiques et sociales, les cultures ont migré vers le biome du Cerrado, principalement à São Paulo, puis vers le Minas Gerais, le Mato Grosso, le Mato Grosso do Sul, le Goiás, le Tocantins et enfin le Pará. Aujourd'hui, plus de 50% de la canne à sucre du pays est produite dans le Cerrado, dont la période sèche peut durer de 4 à 7 mois. Dans ce milieu, non seulement le développement de la plante est énormément réduit, mais aussi la germination et la longévité des ratons.

Suivant la logique de la loi des minima de Liebig, le facteur de production le plus contraignant peut ne pas être l'eau dans un contexte de très faible amélioration technologique et managériale. Mais, actuellement, le secteur montre de grandes avancées dans la gestion variétale de la fertilité, des mauvaises herbes, phytosanitaires, sans oublier le grand changement de la récolte manuelle de la canne brûlée à la récolte mécanisée de la canne brute, et de nombreuses autres améliorations technologiques et managériales. Même ainsi, en raison des restrictions d'eau, une augmentation significative de la productivité n'a pas été obtenue depuis des décennies.

Par conséquent, l'eau, qui a toujours été le principal facteur de production, est devenue encore plus pertinente. D'autres facteurs de production ont évolué, mais la production a également migré vers des régions où l'approvisionnement en eau se faisait de plus en plus rare. Et pourquoi ne pas mentionner les défis posés par les changements climatiques mondiaux qui ont produit des périodes de sécheresse sévères et fréquentes dans les régions productrices de canne à sucre?

Le mythe de la consommation d'eau par irrigation:
Dans un premier temps, notez qu'il est plus approprié de remplacer le mot consommation par le mot usage. La consommation amène à croire, à tort, que le passage de l'eau à l'intérieur de la plante la fait disparaître définitivement, disparaissant du système d'eau : ce qui est loin d'être vrai.

Une vision inattentive et non systémique peut conduire à une conclusion erronée selon laquelle la canne à sucre irriguée, car elle utilise l'eau des rivières, des barrages ou des puits, finit par utiliser plus d'eau que la canne à sucre pluviale. Cependant, la canne à sucre pluviale a également besoin d'eau pour survivre et produire.

Elle, comme toute autre plante, en plus d'absorber une partie de l'eau de pluie avec ses racines, la transporte à travers les chaumes, atteignant les feuilles; puis l'eau est rejetée dans l'atmosphère par transpiration. La canne à sucre irriguée est identique à la canne à sucre pluviale, mais, en plus de l'eau de pluie, elle transpire également l'eau qui lui est apportée par l'irrigation pendant la période sèche.

Dans une vision plus holistique, nous devons mettre l'efficacité productive au centre de la conversation. La canne à sucre irriguée, car elle subit moins de stress hydrique et nutritionnel, est capable de produire plus de tiges avec chaque goutte d'eau qu'elle utilise. Les recherches d'Embrapa ont montré que la canne à sucre irriguée , comparée à la canne à sucre pluviale, extrait davantage de son potentiel génétique et produit jusqu'à 50 % de tiges et de sucre en plus pour la même quantité d'eau utilisée.

Par exemple, un champ de canne à sucre des hautes terres qui a reçu 1200 millimètres de pluie et produit 80 tonnes par hectare a obtenu une efficacité de 66 kilogrammes par millimètre. Dans le Cerrado, avec la technologie dont nous disposons aujourd'hui, nous pourrions ajouter 300 millimètres d'irrigation et produire, dans la même zone, 120 tonnes, soit une efficacité de 80 kilogrammes par millimètre. Ou nous pourrions ajouter 450 millimètres d'irrigation à 1200 millimètres de pluie et produire 150 tonnes par hectare, générant une efficacité de 83 kilogrammes par millimètre.

La demande de canne à sucre n'est pas gouvernée par la filière sucre- énergie , mais par le marché de consommation, son mode de vie et sa demande alimentaire, énergétique, entre autres. C'est à la filière sucre-énergie de répondre comment cette canne à sucre sera produite et à quels niveaux d'efficacité et de durabilité. Comme la canne à sucre irriguée utilise moins d'eau pour produire chaque tonne de tiges, si la filière sucre-énergie décide qu'elle produira 20, 40 ou 60% de cette production annuelle en système irrigué, au final, le besoin en eau pour répondre aux la demande annuelle de canne va en fait diminuer.

Pour cela, il serait indispensable d'allouer la production irriguée exclusivement là où il y a de l'eau disponible, de l'eau disponible. Mais le fait est que les cultures irriguées, même en utilisant une eau autre que celle provenant de la pluie, produisent de plus en plus efficacement. Et au final, la canne irriguée utilise moins d'eau pour produire la même tonne de tiges ou de sucre.

La production irriguée, clé de la durabilit:
Le système de production de canne à sucre irriguée, comme tout autre, doit respecter les meilleures pratiques de durabilité et se conformer strictement à la législation environnementale. Cela inclut l'utilisation uniquement et exclusivement d'eau sous licence. La subvention est accordée sur la base de l'étude de l'historique d'écoulement de la source, garantissant que la plus grande fraction restera intacte, préservant la vie de l'écosystème.

Pour cela, une gestion responsable des ressources en eau par les organismes publics et la participation effective, coopérative et harmonieuse des usagers aux comités de bassin sont cruciales. Dans ce domaine, malgré les grands progrès de ces dernières années et la législation moderne sur l'eau au Brésil, il y a encore beaucoup de possibilités d'avancement.

Pour une analyse technique et rationnelle de la durabilité de la production de canne à sucre irriguée, il est essentiel de comprendre les facteurs suivants: 
Premièrement) la quantité d'eau utilisée par l'ensemble de l'agriculture irriguée du pays représente moins de 0,6 % de ce qui existe dans nos rivières;
Deux) le Brésil a l'une des lois sur l'eau les plus modernes au monde;
Trois) il est possible de mettre à disposition pour la production irriguée de canne à sucre, de manière durable, une petite fraction du débit disponible encore disponible dans de nombreuses régions du pays, et cela ne dépend que d'une gestion technique et responsable, axée sur la durabilité environnementale;
Quatre) les estimations indiquent la capacité d'expansion durable de la production irriguée au Brésil pour au moins 55 millions d'hectares supplémentaires.
Cinq) la production irriguée peut être plus efficace dans l'utilisation de l'eau que la production pluviale.

Nous percevons donc que la production irriguée de canne à sucre est une opportunité pour le Brésil et le secteur sucrier-énergie de réduire la quantité d'eau utilisée aujourd'hui pour répondre à la demande de canne à sucre, d'éthanol et d'électricité, entre autres. De plus, le gain d'efficacité promu par le système de production irrigué implique une verticalisation de la production, c'est-à-dire une plus grande production dans une zone plus petite.

Ainsi, la quantité de terre nécessaire pour répondre à la demande de canne à sucre pourrait être considérablement réduite, laissant la terre être utilisée pour d'autres usages, y compris la préservation de la végétation indigène. Il convient également de souligner que la biomasse de la paille, la production de racines et l'activité microbiologique du sol sont proportionnelles à la vigueur de la production de biomasse aérienne de la canne à sucre.

Par conséquent, la couverture et la protection des sols, la réduction de l'érosion, l'infiltration d'eau, la réduction de la compaction, l'activité microbiologique du sol et la séquestration du carbone sont proportionnellement plus importantes dans les systèmes irrigués gérés rationnellement que dans les systèmes pluviaux. Pour ces raisons, les systèmes de production tels que la canne à sucre irriguée, qui sont plus modernes, efficaces, verticalisés et conduits de manière rationnelle, peuvent offrir une plus grande durabilité environnementale que la production pluviale.

Augmentation de la longévité de la canne à sucre:
Le principal facteur de réduction de la productivité est associé à la perte de population de tiges, qui est le résultat, entre autres facteurs, du piétinement, du secouage et du déracinement des souches, de l'augmentation de l'infestation de ravageurs et des maladies et de la dégradation de la fertilité des sols.

La longévité d'un champ de canne à sucre est souvent définie par une productivité minimale acceptable. Parfois, ce nombre est défini empiriquement. Dans d'autres, il est basé sur une mesure financière. Mais, soit empiriquement, soit à travers certains critères financiers, en général, une fourchette de productivité minimale acceptable est toujours définie.

Dans une usine avec des niveaux de productivité inférieurs, la tonne de canne à sucre par hectare pourrait être de 40 ou 50. Dans les meilleurs champs de canne à sucre du pays, la productivité minimale acceptable de tonne de canne à sucre par hectare pourrait être de 80 ou 90. Cependant, toutes ces références faire référence à un champ de canne à sucre des hautes terres.

Si la même référence était maintenue pour les périmètres irrigués, il est certain que la longévité des champs de canne à sucre irrigués augmenterait sensiblement car il faudrait plus de temps pour qu'un champ de canne à sucre irrigué atteigne ces faibles niveaux de productivité; du fait qu'il a de meilleures conditions hydriques et nutritionnelles au moment de la repousse.

Par conséquent, il perd sa population à un rythme plus lent que la canne à sucre des terres arides. Le champ de canne à sucre irrigué, en plus de maintenir une plus grande population de tiges, offre de meilleures conditions pour la croissance des tiges tout au long du cycle.

Un autre enjeu important est que l'approvisionnement en eau plus important et une meilleure utilisation nutritionnelle du champ de canne à sucre irrigué lui permettent de compenser les éventuelles défaillances des lignes dues à la perte de population. Autrement dit, une défaillance d'un mètre dans la ligne de canne à sucre irriguée a moins de poids dans la réduction de la productivité que le même mètre dans une zone non irriguée.

Compte tenu de la durée de vie des équipements d'irrigation, qu'ils soient pivot ou goutte à goutte, il est possible de réaliser deux cycles de 8 à 10 ans sans interventions majeures sur ces équipements. Même en goutte à goutte, vous pouvez choisir de ne changer que les goutteurs à chaque cycle ou après deux cycles. Les conduites latérales (goutte à goutte) représentent environ 30 % du coût d'un système neuf et, avec l'échange, il peut fonctionner encore deux ou trois cycles.

Enfin, par rapport à un système pluvial, force est de constater que la longévité des champs de canne à sucre irrigués est plus importante, atteignant des rendements de l'ordre de 100 à 120 tonnes à l'hectare entre la douzième et la quinzième coupe. Pour de tels résultats, cependant, il ne suffit pas d'ajouter de l'eau à un système de production pluviale.

La production irriguée a des dynamiques et des pratiques très différentes de la production pluviale. Le simple ajout d'eau à un système pluvial sans ajustements dans le choix des variétés, la nutrition, les traitements phytosanitaires, la maturation, la logistique et d'autres facteurs, ne permettra jamais d'extraire le potentiel du système irrigué. Par conséquent, un système de production irrigué ne se limite pas à ajouter de l'eau à un système pluvial.

Production verticalise:
La maîtrise du principal facteur de production, l'eau, permet au champ de canne à sucre d'extraire son potentiel génétique et d'exprimer toutes les autres améliorations dans une excellente gestion. Sans eau, les autres pratiques s'érodent et ne répondent presque jamais pleinement aux attentes.

En comparant un cycle de 12 ans, en utilisant les recommandations de l'Embrapa pour la production de canne à sucre irriguée dans le Cerrado, avec peu d'expérience, les moulins sont capables de fournir jusqu'à 69 % de production en plus par rapport à la même superficie dans des conditions pluviales.

Et comme la production irriguée parvient à surmonter les problèmes des pires environnements pédologiques et de la pire fenêtre climatique (août à septembre), la plante peut adopter la stratégie consistant à allouer sa fraction irriguée dans les pires environnements et dans la pire fenêtre climatique, obtenant toujours expressive gains indirects pour diriger ses meilleurs environnements et sa fenêtre climatique vers la production pluviale.

Par conséquent, le plus grand différentiel de l'adoption du système irrigué dans une fraction de la surface de l'usine n'est pas la productivité de la zone irriguée elle-même, mais la verticalisation de la production dans son ensemble, et le cercle vertueux qu'elle apporte dans les rendements par tonne de canne à sucre produit ou broyé.

La verticalisation de la production réduit la demande de machines et de main-d'œuvre par tonne, réduit la demande de surface et le coût de la réforme pour maintenir l'usine pleine, réduit la demande de terres, et toute une séquence de gains d'efficacité qui aboutissent à la réduction des coûts (Dépenses en capital et dépenses d'exploitation) et la demande de ressources naturelles pour produire chaque tonne de canne à sucre. Pour cette raison, soutenir une partie de la superficie des plantes avec un système irrigué se traduit par le sommet de l'excellence dans la gestion agricole, la compétitivité et la durabilité du secteur brésilien de l'énergie sucrière.