Análise temporal e espacial do crescimento da cana-de-açúcar no período de 1986 á 2008 nos municípios de Araraquara, Barretos, Ituverava, Jaboticabal e Morro Agudo no Estado de São Paulo.

 

 

Edson Trajano Vieira¹

Gabriel Noronha Campos Caridade²

Flávia de Souza Mendes²

 

¹ Universidade de Taubaté

Caixa Postal 515 - 12201-970 - Taubaté - SP, Brasil

trajano@unitau.br

 

² Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE

Caixa Postal 515 - 12245-970 - São José dos Campos - SP, Brasil

gabriel_geo2@hotmail.com

flaviasm@dsr.inpe.br

 

 

 

Resumo.

 

O presente trabalho tem como objetivo fazer uma análise da evolução das áreas utilizadas para a plantação de cana-de-açúcar nos municípios de Araraquara, Barretos, Ituverava, Jaboticabal e Morro Agudo no estado de São Paulo, no período de 1986 até 2008. O Estado de São Paulo é o principal produtor e exportador de cana-de-açúcar no Brasil. O levantamento de dados relacionados à quantidade produzida de cana-de-açúcar em nosso país é uma informação fundamental para o planejamento agrícola, econômico, ambiental, e social. As técnicas de sensoriamento remoto permitem uma análise temporal e espacial de regiões delimitadas para estudo, permitindo assim, a identificação e o monitoramento de áreas de desmatamento da vegetação natural e da produção de cana-de-açúcar. Os municípios analisados demonstraram um crescimento das áreas utilizadas para plantação da cana de açúcar nas observações feita sobre o período de 1996 até 2008, baseando-se nos dados do Instituto de Economia Agrícola (IEA), tendo em 2008 uma porção cerca de 40% mais expandida do que no período observado anteriormente. O município de Barretos foi o que apresentou maior evolução das áreas ocupadas com a cultura, 75% de crescimento de crescimento no período de 1996 a 2008. Por este motivo foi realizada uma análise temporal e espacial utilizando imagens orbitais que abrangem o município de Barretos que, em 1986, apresentava apenas 2% de seu território com cana-de-açúcar plantada, já em 2008, foi observado que 40% estão cobertos com a cultura.  O mapeamento das áreas de plantio de cana-de-açúcar no município de Barretos foi executado com o auxilio do software SPRING (versão 4.3.3.) utilizando a Edição Matricial, processo que liga o editor diretamente ao software onde se unem vários Planos de Informação (PI), permitindo a criação polígonos que classificam áreas.

 

Abstract

 

This study has the objective of doing an analysis of the evolution of the areas used for the sugar-cane plantation in Araraquara, Barretos, Ituverava, Jaboticabal and Morro Agudo in the state of São Paulo - Brazil, between 1986 and 2008. The State of São Paulo is the principal sugar-cane producer and exporter in Brazil. The data of the sugar-cane produced in our country makes the basis for the agricultural, economical, environmental and social projections. The techniques of sensoriamento make possible the analysis of the time and space of regions delimited for study, which allows the identification and the monitoring in areas of deforestation of the natural vegetation and of the sugar-cane production. Being based on the data of the Institute of Agricultural Economy (IEA), the results show a growth of 40% in the areas used for sugar-cane planting in the period. Barretos presented the largest evolution in the areas dealt with the culture (75 %). In this context, an analysis of the period and his space was prepared, using orbital images that include the space of the town, in 1986, that was presenting only 2 % of his territory with planted sugar-cane, against 40 % in 2008. The image generation of the areas of planting in Barretos was executed with the software Spring 4.3.3., using his edicion matricial, process that ties publisher straightly to the software, joining several Plans of Information (PI), which allows the creation of polygons that classify areas.

 

 

 

Key words: sugar-cane, agriculture, Barretos, satellite images

 

 

1 - Introdução / objetivo

 

 

            Nas últimas duas décadas tem aumentado a área plantada de cana-de-açúcar no Brasil, em especial no interior de São Paulo com o objetivo de aumentar a produção de álcool. O Aumento do consumo de álcool cresceu a partir de 2003, foram criados no Brasil os carros flex[1] usam álcool ou gasolina como combustível com isso o consumo de álcool que reapresentava 10% passou para 40% em 2008 do mercado brasileiro de combustíveis para automóvel. (ANP, 2009).

O presente trabalho tem o objetivo de apresentar a evolução das áreas utilizadas para a plantação de cana-de-açúcar nos municípios de Araraquara, Barretos, Ituverava, Jaboticabal e Morro Agudo no estado de São Paulo, no período de 1986 até 2008, a partir das observações de imagens de satélite e os dados dos censos.

O período de 1986 a 2008 coincide com o auge do pro - álcool brasileiro, programa instituído pelo governo que tinha como objetivo promover a expansão do uso de álcool como combustível, em substituição ao elevado preço do petróleo, após as crises de 1973 e 1979. Em 2008, tivemos um novo pico da produção de álcool com o crescimento da frota de carros flex.

 

 

2 – Discussão

 

O Brasil possui condições climáticas e geográficas propícias para as mais variadas práticas agrícolas, como conseqüência a agricultura sempre foi uma das mais importantes categorias de sua economia, gerando empregos e movimentando o mercado, e principalmente o setor exportador (Vasconcelos et al.2005).

A cana de açúcar ao longo da historia brasileira sempre figurou como um dos principais produtos brasileiro para a exportação. Também utilizada no tanto para alimentação (produção de açúcar), quanto como combustível destinado a veículos automotores. Com o aumento da preocupação global em relação à geração de novas fontes de energia menos prejudiciais ao meio ambiente vêm ganhando cada vez mais destaque no cenário nacional e na sua interação com o exterior através de suas trocas comerciais.

Porém a busca por combustíveis que causam danos ambientais mais aceitáveis ao ritmo de renovação das matérias primas utilizadas em seu processo produtivo, podem ser a causa de alguns problemas como o aumento nos preços dos alimentos em todo o mundo, com a substituição de plantação destinado à produção de alimentos para o plantio da cana. Além da utilização de áreas antes ocupadas por vegetação natural que pode aumentar os danos ao meio ambiente. Nos últimos anos a preocupação com a utilização de produção de biocombustivel, produtos em duas regiões no mundo tem gerado preocupação, com a cana-de-açúcar, e os Estados Unidos com o milho.

No Brasil o crescimento da área plantada de cana foi impulsionar a produção de álcool e obter uma nova alternativa energética para combater as crises mundiais do petróleo, ocorridas nas décadas de 1970 e 1980, o governo brasileiro criou o Programa Nacional do Álcool ou Proálcool que alterou o espaço de diversas regiões nacionais com grandes investimentos que possibilitaram o crescimento da cultura no país. Atualmente as perspectivas de elevação do consumo do álcool se somam a um momento favorável para o aumento das exportações do açúcar, e o resultado é o início de uma onda de crescimento sem precedentes para o setor sucroalcooleiro. 

Na safra 2007/08, as usinas brasileiras processaram 493,4 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, produzindo 22,5 bilhões de litros de etanol e 30,8 milhões de toneladas de açúcar, esses dados mostram que a maior parte da produção de cana é destinada para a produção de etanol. O Estado de São Paulo é o principal produtor e exportador de cana-de-açúcar no Brasil. Na safra 2007/08, a região Centro-Sul ficou com 87,4% da produção nacional. Já o Estado de São Paulo foi responsável pela produção de 296,3 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, o que representou 60,1% da produção total do Brasil e 68,7% da produção da região Centro-Sul (UNICA, 2008).

As etapas na produção do açúcar e do álcool diferem apenas a partir da obtenção do suco, que poderá ser fermentado para a produção de álcool ou tratado para o açúcar. Caso a produção de açúcar se torne menos atrativa devido às reduções de preços internacionais o que freqüentemente ocorre poderá ser mais vantajoso a mudança na produção para álcool.

Aproveitando as terras de melhor qualidade para produção agrícola com fins energéticos a plantação de alimentos acaba partindo para terras periféricas e com baixa qualidade, exigindo maiores quantidades de fertilizantes (derivados do petróleo que também está com seu preço elevado) e devido à distância do mercado consumidor os gastos com transporte também aumentam, a preocupação com essas cidades apresentadas é que o Estado de São Paulo é o mais populoso do país e o que tem proporcionalmente a maior área de plantio de cana-de-açúcar. Ou seja, onde consumo de alimentos é maior, ha uma expansão maior de terras de boa qualidade para a produção de combustível, até por o estado apresentar maior número de usinas de beneficiamento de cana e maior centro consumidor de álcool.

A opção da agricultura é investir nas atividades mais rentável, nos últimos anos tem sido a cana-de-açúcar para combustível e não alimentos. Esse crescimento tem apoio governamental, inclusive os carros movidos a álcool no Brasil pagam menos impostos dos movidos por outros combustíveis. Cabe aqui a conscientização ao serem analisados os conceitos de produção agrícola e produção de alimentos, pois uma interpretação errônea pode contribuir para a formação de uma visão equivocada da realidade.

Devido ao importante papel que a cana-de-açúcar apresenta no cenário nacional, principalmente para se consolidar na liderança da produção de bicombustíveis, torna-se necessária a organização de informações relacionadas a produção, safra e localização de novas áreas de cana-de-açúcar são indispensáveis para o país. E quais os impactos ambientais e principalmente na reestrutura da produção de alimentos no país.

Esse controle das áreas de produção agrícola dispõe nas ultimas duas décadas de mais uma ferramenta que são as imagens de satélite.  Essas imagens proporcionam uma análise temporal e espacial de todas essas informações. A cana-de-açúcar possui características que facilitam sua identificação por imagens orbitais como ser uma cultura semiperene e possuir carreadores no seu plantio. A vantagem na utilização da tecnologia do sensoriamento remoto consiste na menor subjetividade das informações, maior rapidez nos resultados e o menor custo (Rudorff et al., 2004a e 2004b; Rudorrf et al., 2005 e Rudorff e Sugawara, 2007, Mendes et al., 2009). Além disso, as informações dos censos agrícolas continuam relevantes, principalmente em uma análise de médio prazo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.0 Materiais e Métodos

 

3.1 Área de estudo

 

A área de estudo se localiza no norte do Estado de São Paulo e é composta por cinco municípios: Araraquara (3), Barretos (1), Ituverava (5), Jaboticabal (2) e Morro Agudo (4).

Encontram-se entre as coordenadas: latitude - 49° 04` 7`` longitude  - 20° 05` 15`` e latitude - 47° 33` 46`` longitude - 22° 07` 32``, como mostra a figura abaixo.

 

Figura 1. Área de estudo em imagens TM/Landsat, composição 3B4R5G.

 

O plantio da cana-de-açúcar concentra-se principalmente nas regiões oeste e centro-norte do Estado. A Figura 2 ilustra a localização do Estado no Brasil, e as áreas cultivadas com cana no estado de São Paulo (Aguiar et al., 2007).

Foram utilizadas três imagens do sensor TM (Thematic Mapper), a bordo do satélite Landsat 5, com resolução espacial de 30 metros, dos meses de março e abril , pois a colheita se inicia em abril. As bandas empregadas foram as: 3 (630 a 690 nm - vermelho); 4 (760 a 900 nm - infravermelho próximo); e 5 (1.550 a 1.750 nm - infravermelho médio).

 

 

Figura 2. Mapa das áreas de cana-de-açúcar safra 2006/2007 no estado de São Paulo.

 

3.2 Tratamento das imagens de satélite

 

Com o intuito de processar as imagens foi utilizado o Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas (SPRING), onde as imagens de satélite foram importadas e registradas.

Foi utilizado um mapa temático de toda a área destinada ao plantio de cana-de-açúcar do ano de 2008 no município de Barretos fornecida pelo projeto Canasat.

Foram criados mapas temáticos do total da área de cana-de-açúcar dos anos de 1996 e 1986 nos meses março e abril, respectivamente. Com base no mapa da cana de 2008 foi utilizada uma função do SIG (Sistema de Informações Geográficas) denominada Edição Matricial.

A Edição Matricial é um processo que liga o editor diretamente ao software onde vários Planos de Informação (PI) são executados simultaneamente permitindo criar polígonos, classificar áreas e corrigir o mapeamento (Câmara et al., 1996).

A resposta espectral da cana-de-açúcar em determinadas épocas do ano, a presença dos carreadores e a textura homogênea dos talhões ajudam a diferenciar a cana-de-açúcar de outras culturas agrícolas (Mendes et al., 2008).

Para que a cana-de-açúcar seja corretamente identificada sem dificuldades em sua visualização com qualquer outra cultura nas imagens é necessária que estas sejam de datas onde a cana-de-açúcar esteja suficientemente desenvolvida. A colheita da cana-de-açúcar no Centro-Sul ocorre entre os meses de abril e novembro, com isso utilizam-se duas datas de imagens de satélite uma que antecede a colheita e uma de meses posteriores a partir de agosto para um mapeamento mais acurado (UNICA, 2003).

 

3.3 Dados Estatísticos

 

Foram coletados dados da área total cultiva de cana-de-açúcar dos censos de 1995/1996 e 2007/2008 do Instituto de Economia Agrícola (IEA) relacionados aos municípios de Araraquara, Barretos, Jaboticabal, Ituverava e Morros Agudos e também dados da área total cultivada de cana-de-açúcar nas safras 1995/1996 e 2007/2008 disponibilizados pelo projeto Canasat.

 

4.0 Resultados e Discussões

 

O Gráfico 1 evidencia o crescimento da área de cana-de-açúcar nos municípios estudados. A partir dos dados das tabelas abaixo observa-se a expansão da área plantada de cana nos municípios, sobretudo em Barretos e Ituverava.  

 

Tabela 1. Crescimento da área plantada de cana-de-açúcar em hectares dos censos de 1995/1996 e 2007/2008 (IEA). E a variação em perceptual no período.

Municípios	Censo 1995/1996(IEA)	Censo 2007/2008(IEA)	Variação 96/07, %
Morro Agudo	98.223,90	113.918,00	15,98%
Barretos	16.480,60	64.388,50	290,69%
Jaboticabal	49.676,00	53.766,50	8,23%
Ituverava	13.615,10	49.775,20	265,59%
Araraquara	38.440,90	48.951,60	27,34%

 

 

Pode-se observar a comparação do uso das duas ferramentas de análise de dados os resultados são semelhantes. Pelo fato do município de Barretos apresentar o maior salto de crescimento na área plantada de cana-de-açúcar dentre os municípios estudados, esse foi o escolhido pio para a análise espacial e temporal através das imagens.

 

Tabela 2. Comparação da área plantada de cana-de-açúcar em hectares entre o censo IEA 2007/2008 e Safra Canasat 2007/2008.

Municípios	Censo 2007/2008(IEA)	Safra 2007/2008(CANASAT)
Morro Agudo	113.918,00	106.007
Barretos	64.388,50	52.513
Jaboticabal	53.766,50	54.800
Ituverava	49.775,20	32.264
Araraquara	48.951,60	44.021

 

 

Pode-se observar neste gráfico a relação entre os dados da área plantada de cana-de-açúcar do projeto Canasat e os dados do IEA. Analisando o gráfico foi possível perceber uma aproximação dos dados validando a técnica de calcular as áreas de cana-de-açúcar por imagens orbitais. Com isso foi proposto uma análise mais detalhada do município de Barretos utilizando as imagens de satélite.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gráfico 1.  Comparação da área plantada de cana-de-açúcar em hectares entre o censo IEA 2007/2008 e Safra Canasat 2007/2008.

 

 

 

 

 

 

Figura 3. Município de Barretos em imagens TM/Landsat, composição 3B4R5G.

 

 

A área de estudo se localiza ao norte do Estado de São Paulo, entre as coordenadas latitude -20°17’52,34’’, longitude -48°53’47,09’’ e latitude -20°44’10,20’’, longitude -48°20’30,62’’, que compõe a cena 221/74 e que pode ser visto na Figura 3.

Na tabela 3 pode ser observado o resultado do mapeamento da área total de cana-de-açúcar dos anos de 1986, 1996 e 2008. Já na tabela 4 observam-se os resultados do crescimento da área plantada de cana-de-açúcar do ano de 1986 para o ano de 1996 e de 1996 para 2008.

 

 

Tabela 3. Área total da cana-de-açúcar no município de Barretos dos anos de 1986, 1996 e 2008.

Ano	Área Plantada (ha)
1986	1.914,75
1996	18.498,06
2008	60.804,09

 

A área plantada de cana-de-açúcar no município de Barretos teve um grande crescimento do ano de 1996 a 2008, período em que o álcool teve sua demanda expandida. A cana-de-açúcar no ano de 2008 ocupou 40% do município de Barretos, evidenciando a dependência do município pela cultura de cana-de-açúcar. Já em 1986, a cana-de-açúcar ocupava apenas 2% do município de Barretos, período em que eram cultivadas outras culturas, como o milho, o feijão e o amendoim com mais intensidade.

 

Tabela 4. Crescimento da cana-de-açúcar no município de Barretos nos anos de 1986, 1996 e 2008.

Ano	Crescimento da área Plantada (ha)
1986/1996	16.583,31
1996/2008	42.306,03

 

 

Figura 4.  Imagem de satélite do ano de 1986 acoplada com mapa temático da área total de cana-de-açúcar em 1986 no município de Barretos.

 

Figura 5.  Imagem de satélite do ano de 1996 acoplada com mapa temático da área total de cana-de-açúcar em 1996 no município de Barretos.

 

Figura 6.  Imagem de satélite do ano de 2008 acoplada com mapa temático da área total de cana-de-açúcar em 2008 no município de Barretos.

 

5 – Considerações finais.

 

As técnicas de sensoriamento remoto se mostraram eficientes no monitoramento da cana-de-açúcar nos três períodos delimitados neste trabalho e podem ser utilizadas para estimativa agrícola, contanto que haja satisfatória disponibilidade de imagens do período de interesse de estudo. A utilização do mapa temático da cana-de-açúcar disponibilizado pelo Canasat foi hábil para o mapeamento dos anos de 1996 e 1986, pois foram feitos os mapas temáticos das áreas plantadas de cana-de-açúcar do município de Barretos nos anos de 1986 e 1996.

Utilizando as ferramentas metodológicas, incluindo as imagens de satélite observou a expansão da área plantada de cana nos municípios selecionados no Estado de São Paulo, em especial nos últimos anos. Não reduzido a importância da atividade canavieira no país, fica um alerta para a necessidade de controle dessa expansão e as imagens de satélite poderão ser utilizadas, no planejamento desse controle.

Não ha dúvida da produção de combustível a partir da cana de açúcar, mas não ha dúvida que a produção de alimentos deve ser priorizada. Isso depende de planejamento definido quais as prioridades na produção agrícola brasileira. A novidade desse trabalho foi mostrar a importância e validar o uso dessa nova ferramenta (imagens de satélite) no planejamento.    

 

 

6- Referências Bibliográficas

 

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