AUMENTO DA RENTABILIDADE DO MILHO NO MINHO E LIMIARES DE RENTABILIDADE DOS SISTEMAS DE REGA

Por: Jorge Manuel Ferreira da Silva Agostinho,
Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Viana do Castelo

INTRODUÇÃO

O milho é a cultura regada mais importante na região do Entre Douro e Minho. A SAU média por exploração era, em 1999, de 3,2 hectares (INE, 2000).

Num contexto de economia global, o aumento da rentabilidade do milho é importante para a agricultura da região. O aumento de rentabilidade é possível com a redução dos custos da fertilização e da rega.

A associação de métodos de fertilização racional e de programação da rega conduzem à minimização dos impactos ambientais (INIA, 2005). O planeamento da fertilização permite o aumento da eficiência de extracção de N reduzindo a probabilidade de contaminação das águas subterrâneas e superficiais através da lixiviação e do escoamento superficial (Agostinho, 2006). O planeamento da rega permite o aumento da eficiência do uso da água. O aumento da eficiência da evapotranspiração da cultura conduz a maior produtividade e à redução da lixiviação e dos custos de energia na bombagem.

Os objectivos do trabalho foram os seguintes: i) implementar métodos práticos de planeamento da rega e de fertilização azotada em milho regado por aspersão e por gota-a-gota; ii) obter maior eficiência do uso da água e de extracção de N, optimizando a produção, e reduzir a contaminação das águas subterrâneas; iii) avaliar e comparar os custos associados à rega e à fertilização azotada do milho, no Minho; iv) determinar os “limiares de rentabilidade” dos sistemas de rega do milho na região.

Material e Métodos

A experimentação decorreu, em 2007 e 2008, na Escola Superior Agrária de Ponte de Lima (ESAPL), em duas parcelas contíguas: parcela A (1,8 hectares e declive de 1 %) e parcela B (1,5 hectares e declive de 1,2%). Os solos são do tipo Cambissolos dísticos pardacentos, com uma textura franco arenosa. Em 2008, introduziu-se a parcela de um agricultor (parcela C), regada tradicionalmente por leiras.

A parcela A foi regada por aspersão com máquina enroladora e um grupo electrobomba de 13 kW. A parcela B foi regada por gravidade, a partir de um tanque a 8 metros de desnível, com fita gotejadora de 8 micrómetros de espessura (gotejadores a 0,30 m e caudal de 2,6 L h^-1).

Em 2007, utilizaram-se variedades de milho silagem (FAO 500 e FAO 600) da DEKALB-MONSANTO e, em 2008, variedades de milho grão (FAO 400) e milho silagem (FAO 500 e 600).

As necessidades de fertilização azotada basearam-se na equação do balanço de azoto do solo simplificada.

Para o milho, a “equação de fertilização azotada” (EFA) tem a forma (Agostinho & Fernando, 2005a; Agostinho, 2006):

F = N/0,95 – [(0,082 x %MO x D) + (8,22 x Ndisp x D/C) + (0,0219 x D) + (0,00226 x T x V]        [1]                          

e implica a medição obrigatória do azoto mineral na zona radical (N_disp) e do nitrato da água de rega (T), antes da instalação da cultura. Outros parâmetros necessários são o teor de matéria orgânica do solo (MO), o número de dias entre adubações consecutivas (D), o número de dias médio do ciclo cultural (C) e o volume de água de rega (V) no período D.

Para o fósforo, potássio e magnésio, adoptou-se a metodologia dos “índices de fertilidade” do Laboratório Químico Agrícola Rebelo da Silva (LQARS, 2000).

O planeamento da rega baseou-se na aplicação do balanço hídrico do solo, simulado pelo modelo ISAREG (Teixeira, 1991): no Alto Minho, em condições meteorológicas de ano médio, as necessidades úteis de rega do milho são de 208 mm (8 regas de 26 mm cada), com a primeira rega a ocorrer próximo de 10 de Julho. O intervalo entre regas é de uma semana. O controlo da precipitação é feito com um udómetro: quando o volume acumulado de precipitação semanal se aproxime ou ultrapasse o valor da dotação (26 mm) não se realiza a rega prevista.

A análise económica baseou-se no estudo dos sistemas e modalidades mais adequadas à rega do milho na região, na análise de custos, nas contas de cultura e nos limiares de rentabilidade.

Na rega por aspersão considerou-se o “canhão” de rega amovível e a máquina enroladora. Para o “canhão” amovível, estudaram-se dois modelos de alcance (raio molhado) variável (adaptado de Nova Rocha, Sistemas de Rega, Lda.): aspersor Ranger, diâmetro do bico de 24 mm e alcance de 33 m; aspersor Synkro, diâmetro do bico de 16 mm e alcance de 27 m. Com uma sobreposição do jacto de 20%, o aspersor Synkro foi o que melhor se adaptou à “parcela de referência” (100 m x 100 m) com quatro posições de rega e boa uniformidade. Para a máquina enroladora seleccionou-se o modelo CONFORT com tubagem de diâmetro de 50 mm e comprimento de 160 m e aspersor de alta pressão HIDRA (16,5 mm de diâmetro do “bico”, pressão de 392 kPa e alcance de 30 m). O esquema de rega, na parcela de referência, admite duas posições e uma sobreposição do raio molhado de 20%.

Para a rega gota-a-gota estudaram-se duas alternativas em função da durabilidade do material: i) tubo gotejador em polietileno (10 anos de vida útil); ii) fita gotejadora (4 anos de vida útil). Para uma uniformidade de rega aceitável e uma densidade de gotejadores economicamente viável, o desenho hidráulico (Figura 1) considerou a solução de um ramal por cada duas filas de milho, resultando em 67 ramais ha^-1. Em solos de textura média, com gotejadores de 4 L h^-1, distanciados de 0,75 m, consegue-se uma sobreposição teórica dos bolbos húmidos de cerca de 33%, 1,125 m² gotejador ^-1 e uma densidade de 8890 gotejadores ha^-1.

A fita gotejadora de 8 micrómetros de espessura, caudal nominal de 2,6 L h^-1 e uma distância de gotejamento de 0,30 metros, na linha, permite uma maior sobreposição dos bolbos. A densidade é de 22200 gotejadores ha^-1.

A “análise de custos” considerou os seguintes sistemas de rega: i) canhão amovível (sistema A); ii) máquina enroladora (sistema B); iii) tubo gotejador em PEBD (sistema C); iv) fita gotejadora (8 micrómetros) sem bombagem (por gravidade) (sistema D); v) fita gotejadora com bombagem (sistema E); vi) rega tradicional por escoamento superficial (à leira) (sistema F).

Os Custos Variáveis (CV) foram subdivididos em Custos Energéticos (CEner), Custos com Operações Mecanizadas (COpMec) e Custos com Operações Manuais (COpMan). Os Custos Fixos (CF) foram calculados como Custos de Amortização do Sistema de Rega (AmortSR). Com estes valores obtiveram-se os Custos Totais (CT), por hectare, para cada sistema de rega.

Com base nas Unidades Experimentais, foram analisadas as “contas de cultura” referentes aos seguintes sistemas agrícolas: i) milho grão regado com máquina enroladora; ii) milho grão regado com fita gotejadora e sem bombagem; iii) milho grão com rega tradicional por “leira”; iv) milho silagem regado com máquina enroladora; v) milho silagem regado com fita gotejadora e sem bombagem.

Para cada sistema cultural avaliaram-se os CF (amortização) e os CV anuais de todas as operações culturais. Não se consideraram quaisquer subsídios ou rendas.

Os valores das produções foram obtidos com base nas produtividades médias de cada sistema cultural e nos preços médios do ano. Avaliou-se os “resultados da actividade” através do balanço das produções obtidas e dos custos totais.

As “curvas de rentabilidade”, para cada sistema de produção, foram definidas com base no valor dos custos totais unitários por área com a operação “rega”.

Resultados e discussão

Em 2007, a sementeira fez-se a 13 de Maio e, em 2008, a 16 de Maio.

Para aplicação da EFA [1] considerou-se: N = 328 kg N ha^-1 (Agostinho & Fernando, 2005a; Agostinho, 2006); N_disp = 20 mg kg^-1; MO = 3,3 %; T = 5 mg L^-1; V = 208 mm; D = C = 119 dias (adubação de fundo). Em 2008, os parâmetros foram: MO = 2,35%; T = 2 mg L^-1.

Nos dois anos de experimentação aplicou-se o N em adubação de fundo, utilizando o adubo ENTEC com inibidores da nitrificação. O Quadro 1 mostra as necessidades de fertilização calculadas pela metodologia EFA e as recomendadas pelo LQARS (2000).

Em 2007, para a área de 3,3 hectares aplicaram-se 2567 kg de ENTEC (18:8:13) correspondendo a 140 kg N ha^-1, 62 kg de P₂O₅ ha^-1 e 101 kg K₂O ha^-1.

Em 2008, na parcela A, aplicaram-se 576 kg de ENTEC (25:15:0), 720 kg de ENTEC (20:10:10) e 490 kg de 26,5 P. Na parcela B aplicaram-se 1200 kg de ENTEC (20:10:10) e 340 kg de 26,5P.

O agricultor (parcela C), em 2008, aplicou 237,2 kg ha^-1 de N (163,6 kg ha^-1 com adubo e 73,6 kg ha^-1 com estrume), 54,5 kg ha^-1 de P₂O₅ e 109 kg ha^-1 de K₂O.

Em 2007, a metodologia EFA permitiu reduzir 150 kg N ha^-1 (-51,7%) em relação ao recomendado pelo LQARS (2000). Em 2008, a redução foi de 130 kg N ha^-1 (- 44,8%).

A quantidade de N aplicada pelo agricultor resultou superior em 48,3% ao aplicado nas parcelas da ESAPL e aproximou-se do valor recomendado pelo LQARS (2000).

Nos anos de experimentação utilizou-se um udómetro para controlo da precipitação e realizaram-se as oito regas previstas. Aplicou-se, em cada ano, um volume útil de 208 mm, com a primeira rega a ocorrer no primeiro decêndio de Julho.

O cálculo da dotação total de rega, para a rega gota a gota, considerou um coeficiente de localização (Keller & Karmelli, 1974) de 0,575, uma eficiência de rega (Keller & Karmelli, 1974; Keller & Bliesner, 1990) de 95%, a necessidade de lavagem de sais (Ayers & Westcot, 1985) e um coeficiente de uniformidade de rega de 90%. Com base na dotação de rega de 26 mm (balanço hídrico do solo), a dotação total de rega calculada resultou em 17,5 mm.  

Com uma densidade de 2,22 gotejadores m-² (1,5 m entre ramais de rega e 0,30 m entre gotejadores, na linha) e um caudal médio de 1,17 L h^-1 a “taxa média horária de aplicação de água” do sistema de rega foi de 2,6 mm h^-1. Para uma dotação de rega de 17,5 mm, o tempo necessário foi de 6 horas e 45 minutos.
O agricultor realizou duas regas à leira durante o ciclo cultural do milho: em 16 de Julho, aplicando 26,4 mm, e em 24 de Julho, aplicando 18 mm.

A capacidade de campo nos Cambissolos dísticos pardacentos, com uma textura franco arenosa, ronda o valor de 0,326 m³ m^-3 (- 0,01 MPa) (Reichardt, 1987). O Limite da Reserva Facilmente Utilizável do solo (Teixeira, 1991) do milho, na sua fase mais sensível (floração - início da maturação), é cerca de 50% da reserva útil de água (Agostinho et al., 2004), correspondendo a cerca de 0,11 m³ m^-3. Em 2008, os teores médios da humidade do solo, medidos pelo método gravimétrico, foram de 0,296 m³ m^-3, na rega por aspersão com máquina enroladora, de 0,308 m³ m^-3, na rega gota-a-gota, e de 0,491 m³ m^-3, na rega à leira. Constata-se que o planeamento de rega implementado manteve a humidade do solo dentro da Reserva de Água Facilmente Utilizável e a cultura não teve défice hídrico. Na parcela do agricultor, regada à leira, a humidade do solo variou entre 0,292 m³ m^-3 (24 de Julho) e 0,647 m³ m^-3 (28 de Agosto). Estes valores elevados da humidade do solo devem-se à proximidade do nível freático da zona radical, dada a parcela localizar-se na margem direita do rio Lima.

Os custos de aquisição (ou de investimento), a vida útil do equipamento e material e os custos de amortização, para cada sistema de rega, mostram-se no Quadro 2. As amortizações foram calculadas pelo método das quotas anuais constantes.

As condições de funcionamento, a energia dispendida e respectivos custos mostram-se no Quadro 3, considerando 0,12 € por kW h^-1.

Os Quadros 4 e 5 mostram os COpMec nos sistemas de rega por aspersão e os COpMan, (mão-de-obra) nos sistemas de rega por gota-a-gota e tradicional (à leira).

Para cada sistema de rega (Quadro 2) foi definido o Custo Total por hectare (CT) (Quadro 6), através da soma dos Custos Variáveis (CV) e Fixos (CF). Para esta análise definiu-se como CV, os custos energéticos (CEner), os custos com operação mecanizada (COpMec) e os custos com operação manual (COpMan). Os CF consideram os custos com a amortização do sistema de rega (CAmort).

Os custos de amortização aumentam em função da área: sistema A (mais tubagem de alimentação) e sistemas C, D e E (maior quantidade de tubo ou fita gotejadora).

No milho grão, os resultados da actividade foram melhores com a rega gota-a-gota sem bombagem (Quadro 7). O fraco resultado da rega tradicional por leira reflecte o peso dos CV anuais, nomeadamente os custos de mão-de-obra.

No caso da venda directa da silagem na parcela, com o preço médio a rondar os 0,03 € kg^-1, os resultados foram muito inferiores ao milho grão. Constatou-se que a produção de milho silagem só é vantajosa quando utilizada directamente na alimentação dos animais da própria exploração o que, normalmente, se passa na região.

Os pesos médios da adubação e da rega corresponderam a cerca de 44%, no milho grão, e 57%, no milho silagem. Os pesos médios da sementeira, da adubação e da rega corresponderam a 62%, no milho grão, e 82%, no milho silagem. Estes valores evidenciam a importância da experimentação e investigação na redução dos custos associados à sementeira, adubação e rega.

O Quadro 8 mostra os Custos Totais Unitários e a Figura 2 os Limiares de Rentabilidade para os diferentes sistemas de rega analisados. Os CV e CF unitários mostram-se no Quadro 6.

A análise das “curvas de rentabilidade” permitiu as seguintes conclusões: i) o sistema de rega mais rentável, até 0,75 hectares, é a fita gotejadora sem bombagem (sistema D); ii) a partir dos 0,75 hectares, o sistema de rega mais rentável é a aspersão com “canhão” amovível (sistema A); iii) com excepção do “canhão” amovível, o sistema de rega mais rentável até aos 1,75 hectares é a fita gotejadora sem bombagem (sistema D); iv) até 1,5 hectares, é mais rentável substituir a rega à leira (sistema F), a máquina enroladora (sistema B) e o tubo gotejador (sistema C) por fita gotejadora com bombagem (sistema E); v) até 1,2 hectares, é mais rentável a rega à leira (sistema F) em relação à máquina enroladora (sistema B); vi) até 0,8 hectares, é mais rentável a rega com tubo gotejador (sistema C) em relação à máquina enroladora (sistema B).

Conclusões

O planeamento da rega do milho, baseado na simulação do balanço hídrico do solo pelo modelo ISAREG, em ano médio, e com dotações e intervalos entre regas constantes, permitiu uma maior eficiência do uso da água e um maior controlo dos fluxos de lixiviação. A humidade do solo, ao longo do ciclo da cultura, manteve-se dentro da Reserva de Água Facilmente Utilizável, não ocasionando défices hídricos.

Considerando valores médios de eficiência dos sistemas de rega, as poupanças de água são cerca de 41% na substituição da rega à leira pela aspersão, de 66 % na substituição da rega à leira pela gota a gota e de 43% na substituição da aspersão pela gota-a-gota.

O planeamento da fertilização, baseado na EFA do milho [1], permitiu um aumento da eficiência de extracção de N mantendo o nível de produção. A poupança de N na adubação foi de 48% em relação à metodologia preconizada pelo LQARS (2000). Verificou-se uma redução de 33% de N aplicado relativamente ao valor máximo admissível para a Zona Vulnerável nº 1, minorando a probabilidade de ocorrência de fluxos de lixiviação para as águas subterrâneas.

O aumento de produção foi ligeiramente superior na parcela regada por aspersão: 6,5% para a matéria verde e 7% para a matéria seca.

Os pesos médios da adubação e rega, relativamente aos custos totais de operação, correspondem a cerca de 44%, no milho grão e 57%, no milho silagem. Os pesos médios da sementeira, adubação e rega, correspondem a 62%, no milho grão e 82%, no milho silagem. Constata-se a importância da experimentação e investigação de forma a baixar os custos associados àquelas operações.

A análise das “curvas de rentabilidade” permite tirar as seguintes conclusões: i) o sistema de rega mais rentável, até 0,75 hectares, é a fita gotejadora sem bombagem; ii) a partir dos 0,75 hectares, o sistema de rega mais rentável é a aspersão com “canhão” amovível; iii) com excepção do “canhão” amovível, o sistema de rega mais rentável até aos 1,75 hectares é a fita gotejadora, sem bombagem; iv) até 1,5 hectares, é mais rentável substituir a rega à leira pela aspersão com máquina enroladora e o tubo gotejador pela fita gotejadora com bombagem; v) até 1,2 hectares, é mais rentável a rega à leira em relação à máquina enroladora; vi) até 0,8 hectares, é mais rentável a rega com tubo gotejador em relação à máquina enroladora.

Agradecimentos

O Autor agradece o apoio das Colegas Joana Nogueira e Isabel Valin, na sistematização e análise de dados, e ao estagiário Nuno Henrique Silva, da Faculdade de Ciências do Porto, pela prossecução de trabalhos de campo.

Bibliografia

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