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How to cite this paperAn. 3. Enc. Energ. Meio Rural 2003
Aspectos econômicos da produção agrícola do capim-elefante
Paulo Brito Moreira de Azevedo
Divisão de Economia e Engenharia de Sistemas do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Est. de S. Paulo, IPT, 05508-100 São Paulo, SP tel: (11) 3767-4924 fax: (11) 3767-4034
RESUMO
A utilização do capim elefante é bastante difundida na alimentação de animais como forragem. O seu uso energético ainda é bastante incipiente. Estudos de aspectos econômicos para esse fim são praticamente inexistentes.
O presente artigo tem por finalidade buscar trazer avaliações preliminares do custo de produção agrícola do capim elefante para uso energético, tendo-se por premissa inicial aproximações feitas a partir de seus custos para forragem.
A metodologia utilizada baseia-se em técnicas de análise de decisão. A referência de análise é o custo por tonelada de matéria seca do capim elefante.
As etapas de produção agrícola são as seguintes: formação e manutenção. Em ambas etapas o item que mais pesa no custo de produção agrícola é a adubação, que por sua vez vai ter reflexos diretos na produtividade agrícola.
Os resultados iniciais apresentam o custo de produção variando de R$10 a 13 a tonelada de matéria seca, posta no campo.
Palavras-chave: Capim elefante, custo de produção, energia, aspectos econômicos do capim elefante
ABSTRACT
Napier grass is widely used as animal feed. Its use as energy still is incipient. Studies of economic aspects for this use are practically inexistent. The present paper has the purpose to bring preliminary evaluations of the cost of agricultural production of napier grass for energy use, through of approaches made from costs for fodder plant.
The methodology are based in techniques of decision analysis. The reference of analysis is the cost per ton of dry mass of napier grass on the farm. The stages of agricultural production are the following ones: formation and maintenance. In both stages, the item most important in the cost of agricultural production, is the fertilization, which in turn influences the agricultural productivity.
The initial results shows the production cost varies from R$10 to R$13 (US$5,5 to US$7,2), per ton of dry mass on the farm.
INTRODUÇÃO
A partir das dificuldades que o uso da madeira como energético começou a apresentar no final dos anos 80, seja por questões ambientais, seja pela concorrência a usos mais nobres, tais como produção de pasta celulósica, mobiliário e uso na construção civil, alternativas à madeira passaram ser observadas mais cuidadosamente. Entre elas o uso do capim elefante.
O capim-elefante (Pennisetum purpureum K. Schumach.) ("Napier grass") é um vegetal que se mostrou com alto potencial produtivo de forragem picada verde ou conservada [1](JACQUES, 1990), o que consequentemente, dado seu alto teor de fibra, deverá também se apresentar com boas perspectivas como energético. A energia da biomassa nada mais é do que energia solar armazenada através do metabolismo da planta pela fotossíntese [2](IPT, 1992). Isto significa que quanto maior for o crescimento da massa vegetal num período curto de tempo, mais eficiente será o aproveitamento da energia solar pela planta. Neste sentido as gramíneas forrageiras apresentam crescimento mais acelerado que outras fontes vegetais, como a madeira.
Existem poucas informações a respeito do capim-elefante no que diz respeito à produção vegetal de fibras. Dados obtidos em experimentos exploratórios [3](GHISI et alli.1995) indicam para uma produção de matéria verde integral, com palha e tudo e seca a 100oC, está entre 21,3 e 49,9 t/ha, obtidos em 2, 3 e 4 cortes por ano. Fardos preparados com as canas integrais pesam cerca de 52 kg/m3 (70% umidade) [4](MARIA EUGÊNIA, 1998).
O capim-elefante é uma monocotiledonea e como tal, apresenta o colmo como uma parte fibrosa, mais dura, que forma a casca e uma medula com feixes vasculares. Sua estrutura morfológica é bastante semelhante à do bagaço de cana-de-açúcar, o qual apresenta a seguinte composição: 65% de fibras e 35% de material não fibroso.
Diante destas características promissoras para uso como energético, iniciou-se a partir de setembro de 1.998, estudos de aproveitamento do capim elefante para diversos usos como energia, denominado – Programa Integrado de Biomassa (PIB), coordenado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Est. de São Paulo e financiado pela FINEP – Financiadora de Projetos. Este programa é composto de 7 sub-programas:
• otimização do plantio de gramíneas de alto porte (IZ-Instituto de Zootecnia de Nova Odessa);
• plantio com interação bacteriana para fixação de nitrogênio do ar, objetivando reduzir o uso de fertilizantes nitrogenados (Embrapa /Seropédica /RJ e IZ);
• extração de proteínas do caldo das gramíneas visando ração animal (IPT);
• queima direta de gramíneas: colheita, secagem, transporte e combustão (UNICAMP);
• processo de carvoejamento de gramíneas (UNICAMP);
• processo de gaseificação de gramíneas (UNICAMP);
• estudos de pré-viabilidade econômica (IPT)
PROCEDIMENTO METODOLÓGICO
Como o atual estágio de desenvolvimento tecnológico da produção agrícola de capim-elefante para uso como energético, apresenta ainda muitas incertezas, este estudo baseia-se em técnicas de análise de decisão (ou risco).
Em linhas gerais esta técnica consiste em tratar as incertezas que envolvem o problema (preço do adubo e insumos, produtividade, etc.) como uma faixa de valores prováveis (em geral considerados em 3 níveis: baixo, médio e alto), aos quais são associadas probabilidades de ocorrência. Como conseqüência, há uma combinação de todas as faixas de valores atribuídas às incertezas, chegando-se assim a diversas possibilidades de resultados, vistas, no final, através do valor esperado (esperança matemática) da distribuição destes resultados com base nas probabilidades. A referência de análise foi o custo da tonelada da matéria seca da produção agrícola do capim-elefante (R$/ton M.S.).
As informações utilizadas para esta análise foram baseadas em inferências obtidas a partir da produção agrícola do capim-elefante para uso como forragem [5](ESALQ, 2000), complementadas por dados obtidos nos experimentos que vem sendo realizados pelo Instituto de Zootecnia, do sub-programa do Programa integrado de Biomassa.
É importante observar que nesta análise ainda não estão incorporados os custos financeiros de investimentos, tais como preço da terra, maquinaria, obras civis e outros investimentos.
O recurso computacional utilizado foi software DPL – Decision Programming Language.
ETAPAS DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA
Basicamente são duas etapas da produção agrícola do capim-elefante: formação e manutenção da área de cultivo do capim-elefante. As principais atividades de cada uma delas são as seguintes:
1. Formação:
• Preparo do solo: consiste em preparar o solo para o plantio do capim, iniciando-se pela aração, passando pela gradeação e terminando com a calagem do solo. Todas estas operações são feitas por tratores e implementos, cujo custo hora por ha foi considerado como sendo de R$ 11 a R$ 13 dependendo do implemento (inclusos os custos de mão-de-obra do tratorista e ajudante).
• Plantio: nesta fase são feitas as seguintes operações mecânicas: sulcação, distribuição de mudas (carreta) e cobertura mecânica (de terra) de mudas. As seguintes atividades complementares às anteriores, envolvem somente mão-de-obra: distribuição de superfosfato, distribuição de mudas, picação das mudas e repasse da cobertura das mudas. O custo da mão-de-obra considerado foi de R$0,89/hora/ha.
• Insumos: a tabela a seguir apresenta os insumos necessários à etapa de formação do plantio do capim-elefante.
2. Manutenção:
• Tratos culturais: nesta etapa o manejo da cultura restringe-se à adubação e calagem do solo, sendo todas estas operações mecânicas. Os insumos utilizados são os seguintes:
Além destes dados, as seguintes condições foram consideradas:
• perdas na produção: 5%;
• cortes anuais: quatro;
• percentual médio de matéria seca: 15%
ESTRUTURAÇÃO DO MODELO DE ANÁLISE DECISÃO
A partir das informações coletadas, estruturou-se o modelo de análise de decisão (Figura 1), cujo objetivo final é determinar qual é a melhor alternativa de adubação, tendo-se por referência o custo de produção agrícola. Observa-se no modelo três tipos de figuras, com cada uma delas representando os tipos das variáveis consideradas. As figuras ovais representam as variáveis de incerteza e a figura retangular, a variável de decisão (quantidade de adubo a ser aplicada). Os retângulos arredondados nas pontas são valores fixos ou valores a serem calculados a partir das demais variáveis. As setas representam a influência que uma variável exerce sobre a outra. Destaca-se a produtividade estimada que indubitavelmente recebe influência direta da quantidade de adubo aplicado no solo.
Com intuito de se observar quais variáveis apresentam maiores impactos nos resultados finais do custo de produção agrícola do capim-elefante, inicialmente foram feitos exercícios variando-se os valores das variáveis. Este procedimento é conhecido por análise de sensibilidade.
A Figura 2 apresenta as variáveis que se mostraram mais sensíveis aos resultados, observadas no diagrama de tornado, o qual apresenta a variação do custo de produção agrícola diante dos menores e maiores valores consideradas para a variável. Como pode ser observado, a produtividade do capim é a variável que apresenta maior impacto nos resultados, variando de R$10 a R$14 tonelada (40%), dada a estreita relação com a quantidade de adubo a aplicada como já salientado. Em seguida aparecem as variáveis: preço do adubo, período de produção e outros insumos para formação (fora o adubo) como as mais sensíveis aos resultados. As demais variáveis do modelo não apresentaram impactos significativos.
Com base nestes resultados, foram então eleitas as variáveis de incerteza do modelo a serem trabalhadas mais detalhadamente. Para cada uma destas variáveis foram portanto definidas faixas de valores e probabilidades de ocorrência destes valores, definidas a partir de discussões da equipe técnica do PIB. Os valores definidos foram os seguintes, com suas respectivas faixas de variação e probabilidades de ocorrência:
Logicamente quanto maior for a quantidade de adubo 20-05-20 aplicada, maiores são as chances de se obter alta produtividade. Com base em experimentos do Instituto de Zootecnia, foi portanto definida a seguinte relação entre estas duas variáveis (Figura 3)
Entretanto, altas quantidades de adubo arcam com aumentos significativos dos custos de produção.
A metodologia adotada, contudo, possibilita encontrar o ponto de equilíbrio entre a quantidade aplicada e a produtividade obtida, tendo-se por referência o custo de produção.
RESULTADOS E CONSIDERAÇÕES FINAIS
A partir da metodologia acima descrita, a árvore de resultados (combinação entre todas as variáveis do modelo de análise de decisão), resultou numa distribuição de 324 custos de produção agrícola do capim-elefante (81 resultados para cada alternativa de adubação). A Figura 5 apresenta o gráfico da distribuição acumulada destes resultados para cada uma das alternativas
A Figura 4 apresenta a melhor otimização das quatro possibilidades de adubação, sob o enfoque econômico. Os valores apresentados são observados pelo valor esperado (média) dos 81 resultados encontrados para cada alternativa de adubação, ponderados pelas probabilidades de ocorrência consideradas.
Como se observa, a quantidade de adubo que melhor otimiza o custo de produção agrícola é 666 Kg/ha. Nesta quantidade é que se obtém o menor custo de produção: R$11,97. A quantidade que pior otimiza o modelo é 333 Kg/ha, pois o custo de produção se encontra em R$ 13,71, 14,5% mais caro que o anterior.
Dos resultados encontrados, observa-se que a faixa de variação entre as alternativas de adubação encontra-se em valores próximos (R$13,71 contra R$11,97), perfazendo uma diferença de somente R$1,74.
A princípio esta pequena diferença, denota consistência nos resultados encontrados. Entretanto diante do atual estagio de desenvolvimento da produção de capim-elefante para fins energéticos, ainda existem inúmeros aspectos a serem melhor investigados. Basta lembrar que a maioria dos dados utilizados neste exercício, foram trazidos da produção agrícola para forragem animal.
Preliminarmente, contudo, especialistas agrícolas vislumbram que, salvo mudanças radicais no processo de produção agrícola do capim, futuramente quando forem consolidados os experimentos que atualmente vem sendo desenvolvidos, existem boas chances dos valores do custo de produção ficarem próximos aos valores encontrados por esta análise, pois a relação adubação versus produtividade do capim-elefante, diante de custos de produção aceitáveis, indica estar chegando próxima ao seu limite.
REFERÊNCIAS
[1] JACQUES, A. V. A . (1990); Fisiologia do crescimento do capim-elefante. IN: Carvalho, L. de A . et al. Eds.; Simpósio sobre capim-elefante. ANAIS; Coronel Pacheco, EMBRAPA-CNPGL, 195p.
[2] IPT – INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO, Análise de Pré-viabilidade econômica de aproveitamento de gramíneas forrageiras para carvoejamento e extração de proteínas. Relatório IPT/DEES-APAT nº 30.157/92, São Paulo, maio de 1992
[3] GHISI, O.M.A.A.; JÚNIOR, E.F.; WERNER, J.C.; BEISMAN, D.A.; LEITE, V.B.O.; MARTELLO, P.V. "Avaliação do Capim-Elefante (Pennisetum purpureum cv. Guaçu), visando o carvoejamento" Relatório Final Secretaria da Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo Instituto de Zootécnica. Nova Odesa. 12.Maio.1995.
[4] PAIVA SOUZA, MARIA EUGÊNIA DE. IPT – Div. Eng. Mecânica / Agrupamento de Engenharia Térmica. Informações internas. Junho de 1999.
[5] ESALQ – ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ, Custo de produção agrícola do capim-elefante para forragem: ESALQ, 2000. (arquivo eletrônico recebido por email do Instituto de Zootecnia)
ANDRADE, J.B. Subprojeto: Produção de Biomassa pelo Capim Elefante. Área: Energia – Fontes Alternativas – Biomassa Rede Proposta: PIB – Projeto Integrado Biomassa Proponente: Instituto de Zootécnica Interessado: FINEP/RECOPE. Junho/ 1997.
IPT – INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO, Avaliação Técno-Econômica da Utilização de Capim-Elefante (Pennisetum purpureum K. Schumach) como matéria-prima para a fabricação de celulose. Relatório nº 41.540, São Paulo, 1999
