Modelo matemático produz cana-de-açúcar mais doce

Data: 27/04/2010

Modelo matemático produz cana-de-açúcar mais doce


Uma pesquisa da Escola Superior de Agronomia Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba, mostrou que é possível estimar os melhores métodos de cultivo de cana-de-açúcar, com índices de acerto entre 85 e 90%. Tais estimativas buscam produzir safras de cana com maior teor de açúcar, podendo aumentar o lucro final das empresas canavieiras em até 5%.

O modelo de gestão identifica os melhores métodos de manejo de canaO professor Edgar Gomes Ferreira de Beauclair, do Departamento de Produção Vegetal da Esalq, desenvolveu um modelo matemático que faz duas estimativas: a previsão da produção em toneladas por hectare; e a previsão de acúmulo de sacarose na cana. “A primeira mostra qual será a produtividade do canavial; e a segunda, a previsão do teor de açúcar, que, em outras palavras, representa a qualidade da cana”, explica.

Beauclair desenvolve estudos com modelos matemáticos de otimização de safra desde 1984. Em 2009, o pesquisador Maximiliano Salles Scarpari, orientando do professor, defendeu uma tese de doutorado em que focou a previsão do teor de açúcar da cana.

O professor explica que a planta produz açúcar (sacarose) durante a fotossíntese. Essa produção aumenta em condições de calor e umidade elevados. Em situações contrárias (frio e pouca umidade), a planta tende a produzir e consumir menos açúcar, a fim de acumular reservas.

O modelo desenvolvido em 2009 calcula a produção a partir de valores de umidade, temperatura e parâmetros fisiológicos, mais especificamente aqueles que vão gerar plantas com mais açúcar e, consequentemente, mais qualidade. “Os cálculos são realizados a partir de dados de previsão meteorológica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), que realiza o monitoramento do clima e fornece previsões confiáveis com até três meses de antecedência”, explica Beauclair.

A partir desses dados, os pesquisadores conseguiram estimar a maturação da cana com um índice de acerto entre 85 e 90%. Os poucos erros acontecem em casos de mudanças climáticas extremas e outros fenômenos que alteram as previsões de tempo e o balanço hídrico do INPE.

Modelo de gestão

Essas estimativas fazem parte de um modelo de gestão que define a melhor solução para se gerenciar uma lavoura de cana-de-açúcar. O modelo conseguiu produzir um aumento de 2,5% na margem de lucro das empresas em que foi aplicado. “Em simulações feitas no laboratório, comparando a safra ocorrida e como ela seria feita com as previsões mais acuradas da maturação das variedades, essa margem foi entre 4 e 5%”, explica Beauclair.

Segundo o professor, o modelo de gestão usa técnicas de pesquisa operacional, geralmente programação linear, onde todas as alternativas de aumento da produção são comparadas e testadas. “É uma visão abrangente de todos os cenários possíveis e, graças aos recursos matemáticos e computacionais, a melhor alternativa global é escolhida, mas sempre em função das estimativas fornecidas. E é aí que o modelo de estimativa torna viável a aplicação prática de toda a tecnologia”, explica.

No estudo de Scarpari, foram analisadas algumas colheitas de canaviais do município de Piracicaba entre 1998 e 2003. Foram considerados dados sobre maturação, idade do canavial, solos, variedades, florescimento e manejo. Esses dados serviram para estimar a safra 2003/04. “O resultado é que todos os modelos de previsão desenvolvidos se mostraram significativos, auxiliando efetivamente o planejamento agrícola e otimizando os canaviais estudados”, esclarece o professor.

Os pesquisadores trabalham agora para aumentar a previsibilidade do modelo, que hoje é de três meses. Beauclair acredita que seja possível fazer as estimativas chegarem a uma safra inteira, que dura oito meses.

(Agência USP de notícias)



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