Plantio Direto, uma Revolução na Preservação | Scientific American Brasil | Nastari Editores
David R. Huggins e John P. Reganold
JOHN AESCHLIMAN, o pioneiro em plantio direto nos Estados Unidos, começou a implantar a técnica em 1974, motivado pela erosão do solo que estava atingindo áreas em declive, em Palouse, no estado de Washington, onde está sua fazenda.
John Aeschliman retira uma pá cheia de terra de sua fazenda de 1.600 hectares (ha) na região de Palouse, no leste do estado de Washington. A terra escura se esfarela com facilidade, revelando uma estrutura granulosa e uma abundância de matéria orgânica que facilita o crescimento das raízes. Também se vê uma grande quantidade de minhocas, outro sinal de solo saudável.
Há 34 anos havia poucas minhocas, ou nenhuma, numa pá de terra de sua fazenda. Naquela época, Aeschliman arava o campo antes de cada plantio, enterrando os restos da colheita anterior e preparando o solo para a próxima semeadura. Mas a aração da terra estava impondo um alto custo a Palouse, e seu solo famoso pela fertilidade estava sendo erodido a uma taxa alarmante. Convencido de que deveria existir uma forma melhor de cultivar a terra, Aeschliman decidiu experimentar, em 1974, um método inovador conhecido como plantio direto.
A maioria dos fazendeiros preparava a terra para novas semeaduras utilizando o arado. A prática de revolver o solo antes de plantar encobre os restos da colheita anterior, adubo animal e ervas daninhas e também areja e aquece o solo. Mas também pode deixá-lo vulnerável à erosão pelo vento e água. A aração é a razão básica da degradação da terra agricultável, um dos mais sérios problemas ambientais do mundo todo e uma ameaça à produção de alimentos e à sobrevivência rural, particularmente em áreas pobres e densamente povoadas do mundo em desenvolvimento. Já no final dos anos 70, em Palouse, a erosão havia removido 100% da camada superficial do solo de 10% da terra cultivável, além de outros 25% a 75% da superfície do solo de cerca de 60% da região. Além disso, a preparação do solo pode facilitar o escoamento de sedimentos, fertilizantes e pesticidas para os rios, lagos e oceanos. O cultivo por meio de plantio direto, por sua vez, procura minimizar a degradação do solo. Os adeptos desse tipo de agricultura deixam os resíduos da colheita no campo, que agem como uma forragem que protege o solo da erosão e melhora a produtividade da terra. Para espalharem as sementes, os agricultores utilizam máquinas especialmente projetadas para romper essa camada de resíduos e chegar até o solo fértil abaixo, onde as sementes podem germinar e brotar numa nova plantação.
DEIXAR 30% DA SUPERFÍCIE do solo coberta com resíduos reduz a erosão à metade em comparação com o solo exposto, sem cultivo. E deixar de 50% a 100% da superfície coberta ao longo do ano, como ocorre com o plantio direto, reduz drasticamente a erosão do solo.
Num esforço para alimentar a população crescente do mundo, a agricultura se expandiu, produzindo um grande impacto ao meio ambiente, à saúde humana e à biodiversidade. Mas agora percebemos que não basta produzir alimentos suficientes – é preciso produzi-los com sustentabilidade. Os agricultores precisam cultivar culturas adequadas de alta qualidade, conservar os recursos naturais para as gerações futuras, ganhar dinheiro suficiente para sua subsistência e ser socialmente justos com os trabalhadores rurais e a comunidade. O plantio direto é um sistema de cultivo que potencialmente pode ajudar a concretizar esse modelo de agricultura sustentável.
Arando sem Parar
As pessoas têm aplicado tanto o método de plantio direto quanto o de aração para extrair alimentos da terra desde que começaram as plantações por volta de 10 mil anos atrás. Na transição da caça para o assentamento com produção de colheitas, nossos antepassados neolíticos cultivavam áreas próximas de suas casas e coletavam outros alimentos na floresta. Alguns praticaram a versão mais antiga que se conhece de plantio direto, cavando buracos na terra com uma vareta, jogando a semente em cada cova e, depois, cobrindo-a com terra. Outros raspavam o solo com galhos, uma forma incipiente de aração por escarificação, para colocar as sementes nos sulcos.
Trabalhar o solo mecanicamente tornou-se um padrão para o plantio de alimentos e o controle de ervas daninhas, graças ao advento do arado, que permite o trabalho de poucos em benefício de muitos. As primeiras dessas ferramentas foram os arados de escarificação, que consistiam em uma armação presa a um cabo de madeira vertical arrastada na superfície da terra. Duas pessoas provavelmente operavam esse tipo mais antigo de arado, uma puxando o instrumento e a outra guiando-o. Mas a domesticação de animais de tração – como o boi, na Mesopotâmia, talvez antes de 6000 a.C. – substituiu a força humana. O maior desenvolvimento ocorreu posteriormente, por volta de 3500 a.C., quando os egípcios e os sumérios criaram a aiveca – instrumento de madeira em forma de cunha tendo na ponta uma lâmina de ferro capaz de romper a camada superior do solo. Por volta do século 11, os europeus estavam utilizando uma implementação dessa inovação que incluía uma lâmina curva revolvendo o solo já quebrado em torrões.
Os avanços contínuos nos projetos do arado permitiram a explosão de uma agricultura pioneira na metade dos anos 1800; os agricultores cultivavam os campos nativos dominados por capinzais no leste da Europa, sul da África, Canadá, Austrália, Nova Zelândia e Estados Unidos, plantando milho, trigo e outros alimentos. Uma dessas regiões, os campos de capim-alto do meio-oeste americano, resistiu a essa invasão agrícola desenfreada porque o capim nativo, espesso e pegajoso, era uma barreira para a atividade agrícola. Mas, em 1837, um ferreiro de Illinois chamado John Deere inventou um arado com uma lâmina de aço lisa, capaz de arrebentar o capim. Hoje, os antigos capinzais, que incluem boa parte do famoso Cinturão do Milho, abrigam uma das áreas agrícolas mais produtivas do mundo.
A mecanização da agricultura prosperou no início dos anos 1900 com o desenvolvimento de várias ferramentas, incluindo tratores que podiam puxar arados múltiplos de uma só vez. No entanto, as práticas de cultivo estavam prestes a sofrer profunda revisão. A era do Dust Bowl – violentas tempestades de poeira –, entre 1931 e 1939, mostrou a vulnerabilidade da agricultura baseada no arado, enquanto o vento carregava para longe a preciosa camada superior do solo devastado pelas secas, deixando para trás fazendas e plantações à míngua. Por causa disso, nasceu um movimento que apoiava a agricultura de conservação do solo e defendia a exploração do solo utilizando métodos de aração reduzida que preservavam os restos de culturas como uma cobertura que protegia o solo. Para intensificar o movimento, surgiu, em 1943, a controvertida publicação do agrônomo Edward Faulkner: Plowman's Folly (Loucuras do Arador), que fazia restrições ao uso do arado. A proposta radical de Faulkner tornou-se mais viável com o desenvolvimento de herbicidas – como 2.4-D, atrazine e paraquat – depois da Segunda Guerra Mundial. As pesquisas sobre os métodos modernos de agricultura de plantio direto começaram a partir dos anos 60.
Considerando o papel fundamental que o arado desempenhou na agricultura, conceber uma forma de trabalhar a terra sem ele tornou-se um grande desafio, exigindo praticamente a reinvenção de todos os aspectos da produção agrícola. Mas semeadoras especialmente projetadas foram evoluindo desde os anos 60 para atender às exigências impostas pela mecanização no plantio direto.
Aderindo ao Plantio Direto
Atualmente, os agricultores já estão se preparando para utilizar técnicas de plantio que não agridam o solo em diferentes níveis. O cultivo com o arado com lâmina revolve completamente os primeiros 25 cm da superfície dos campos, encobrindo a maior parte dos resíduos, enquanto um arado com entalhadeira rompe somente a camada superior do solo e preserva a porção inferior. Ao contrário desses métodos, o plantio direto simplesmente cria em cada fileira plantada um sulco de apenas 1,5 a 7,5 cm onde as sementes são depositadas. O cultivo com conservação do solo engloba qualquer método que retenha resíduos suficientes da cultura anterior de modo que pelo menos 30% da superfície do solo esteja coberta depois do plantio. O efeito protetor desses resíduos é notável. De acordo com os dados do Inventário de Recursos do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, a ação da água e do vento no solo de áreas cultiváveis do país diminuiu 43% entre 1982 e 2003, boa parte devido à adoção de cultivos com conservação do solo.
Deixar os resíduos depositados na superfície do solo também ajuda a aumentar a infiltração da água ao mesmo tempo que limita a formação de enxurrada. A diminuição da enxurrada, por sua vez, pode reduzir a poluição de fontes de água próximas pelo transporte de sedimentos, fertilizantes e pesticidas. Os resíduos também favorecem a retenção da água reduzindo sua evaporação. Em locais em que a disponibilidade de água é um fator limitante da produção, uma boa preservação hídrica pode significar maior produtividade de colheitas ou novas capacidades de produção de culturas alternativas.
A abordagem do plantio direto estimula a diversidade da flora e da fauna do solo fornecendo alimento a animais, como minhocas, por meio dos resíduos e estabilizando seus hábitats. Além de melhorarem a qualidade da matéria orgânica do solo, essas condições favorecem o desenvolvimento de uma estrutura interna mais estável, aumentando a capacidade do solo de produzir melhores colheitas e de protegê-las contra o estresse por danos operacionais do cultivo ou por danos ambientais.
A vida selvagem também lucra com o plantio direto porque os restos das culturas e as perdas inevitáveis de grãos nas colheitas fornecem proteção e alimento para aves terrícolas típicas de planaltos e de outras espécies. Em um estudo de 1986, pesquisadores do estado de Iowa encontraram 12 espécies de pássaros nidificando em campos de plantio direto, em comparação a apenas três espécies presentes em campos de plantio convencional.
Além disso, a redução da aração aumenta o seqüestro de carbono do solo, se comparada à utilização do arado com lâmina convencional. Uma das principais estratégias de mitigação de gases de efeito estufa da agricultura é o seqüestro de carbono do solo. Nesse processo as plantações retiram dióxido de carbono da atmosfera durante a fotossíntese, e os resíduos abandonados e raízes são convertidos em matéria orgânica do solo, que contém 58% de carbono. Cerca de metade do potencial total de áreas cultiváveis dos Estados Unidos que seqüestram carbono do solo provém de lavouras de conservação, incluindo o plantio direto.
O plantio direto também oferece vantagens econômicas aos agricultores. O número de repasses necessários para estabelecer e ceifar uma área com plantio direto diminui basicamente de nove ou mais para quatro ou menos. Dessa forma, o plantio direto requer de 50% a 80% menos combustível e de 30% a 50% menos mão-de-obra que a agricultura com aração convencional, diminuindo significativamente os custos de produção por hectare. Apesar de o equipamento para a semeadura de plantio direto ser caro, com algumas semeadoras chegando a custar mais de US$ 100 mil, essa técnica dispensa a utilização e manutenção de outros equipamentos na lavoura, diminuindo em até 50% o capital total e os custos de operação do maquinário necessário para a realização da colheita. Com essas economias, em tempo e dinheiro, os agricultores podem ser mais competitivos em escalas menores, ou podem expandir e cultivar mais hectares, às vezes chegando a duplicar o tamanho da lavoura, empregando o mesmo equipamento e a mesma mão-de-obra.
Apostando na Fazenda
Plantio direto e outros sistemas de cultivos com conservação do solo podem ser aplicados em uma larga faixa de tipos de clima, solo e áreas geográficas. O plantio direto contínuo também pode ser utilizado na maioria das lavouras, com exceção de culturas de arroz em terras alagadas e de raízes, como a batata. Em 2004, último ano sobre o qual se dispõe de dados atualizados, o plantio direto era praticado em somente 95,5 milhões de hectares no mundo todo – menos de 7% da área cultivável global total.
A lista dos cinco países com maiores áreas com plantio direto é representada pelos Estados Unidos, Brasil, Argentina, Canadá e Austrália. Cerca de 85% dessas terras encontram-se nas Américas do Norte e do Sul. Nos Estados Unidos, em 2004, aproximadamente 41% de toda a área agricultável foi cultivada utilizando sistemas com conservação do solo. Em 1990, o percentual foi de somente 26%.
A maior parte desse crescimento decorreu da expansão do plantio direto, que praticamente triplicou nesse período, a ponto de ser praticado em 22% das áreas cultiváveis dos Estados Unidos. Isso reflete parcialmente o fato de que os agricultores americanos foram encorajados a pôr em prática métodos de cultivo com conservação do solo para usufruir subsídios e outros programas do governo. Na América do Sul a adoção de lavouras de plantio direto foi relativamente rápida, como resultado de um esforço coordenado de professores de universidades com especialização em agricultura e comunidades de agricultores.
Por outro lado, as taxas de adoção são baixas na Europa, na África e em muitas partes da Ásia. A aceitação do plantio direto tem sido particularmente difícil em países em desenvolvimento da África e da Ásia, porque os agricultores normalmente utilizam os resíduos das colheitas anteriores como combustível, na alimentação de animais e outras finalidades. Além disso, as semeadoras e os herbicidas empregados no combate às ervas daninhas podem não estar disponíveis ou ser extremamente caros. Na Europa, a ausência de políticas governamentais que promovam o plantio direto, aliada às fortes restrições aos pesticidas – incluindo herbicidas –, entre outras variáveis, desestimula os agricultores a adotar essa técnica.
A transição da lavoura de aração para o plantio direto não é fácil. A dificuldade da mudança de paradigma, aliada à percepção comum de que o plantio direto incorre em maior risco de perdas na produção ou de lucros líquidos menores, tem impedido a disseminação do método. Como o plantio direto diverge radicalmente de outras práticas utilizadas nas lavouras, os agricultores que migram para esse tipo de plantio apresentam uma acentuada curva de aprendizado. Além da demanda de diferentes práticas no campo, os cultivos com conservação do solo produzem um profundo impacto no solo e nos campos das fazendas. Com a mudança da agricultura convencional para o plantio direto podem surgir diferentes tipos de pragas. E os tipos de ervas daninhas e das doenças que atingem as plantações também variam. Os elevados níveis de umidade associados ao plantio direto podem favorecer, por exemplo, o aparecimento de doenças provocadas por fungos que crescem no solo, os quais antes a aração convencional mantinha sob controle. Na verdade houve casos em que foi relatada a descoberta de novas doenças em lavouras que adotaram o plantio direto.
Algumas alterações decorrentes do plantio direto levam anos ou até décadas para aparecer, e os agricultores devem estar atentos e ser capazes de se adaptar às novas situações, às vezes inesperadas. Durante essa transição há um risco real de redução de ganhos e até perda de safras. Em Palouse, por exemplo, alguns agricultores que tentaram migrar para o plantio direto nos anos 80 tiveram de abandonar o agronegócio. Por isso, é aconselhável que os agricultores que pretendam migrar para o plantio direto inicialmente limitem a área a ser convertida em 10% a 15% do total de sua propriedade.
Os agricultores principiantes nas técnicas de plantio direto costumam visitar implantações bem sucedidas e formar grupos de apoio local ou regional, nos quais compartilham experiências e discutem problemas específicos. Mas a informação que recebem em áreas onde a adoção do plantio direto é limitada pode ser incompleta ou contraditória, e a falta de conhecimento, de experiência, ou de tecnologia adequados talvez gere resultados potencialmente desastrosos. Se a percepção de que o plantio direto é mais arriscado que as técnicas convencionais se espalhar em uma comunidade de agricultores, os bancos poderão suspender a concessão de empréstimos. Além disso, é possível que os agricultores que arrendam terras acreditem que os proprietários se opõem ao plantio direto por recear não receber seus pagamentos. A melhoria da qualidade da troca de informação entre os agricultores, universidades, agronegócios e agências do governo, sem dúvida, formará um longo caminho para superar esses obstáculos.
A produção que utiliza plantio direto em solos com textura fina e com drenagem pobre pode ser particularmente problemática, resultando, muitas vezes, na redução da safra. As safras de milho com plantio direto, por exemplo, geralmente sofrem redução de 5% a 10% nesses tipos de solo, em relação a safras produzidas com a aração convencional, particularmente na região norte dos Estados Unidos. E como os resíduos da colheita impedem que os raios solares aqueçam a terra na mesma quantidade que na aração convencional, as temperaturas do solo são mais baixas na primavera, o que pode atrasar a geminação das sementes e abreviar o crescimento prematuro de colheitas de estação quente, como o milho em latitudes mais ao norte.
Nos primeiros quatro a seis anos, o plantio direto requer o uso adicional de fertilizantes nitrogena dos para atender a demanda nutricional da colheita – até 20% mais do que é usado em sistemas de aração convencionais – porque a matéria orgânica adicional da superfície do solo aprisiona os nutrientes, incluindo o nitrogênio. Sem a aração há uma maior dependência de herbicidas para prevenir o aparecimento de ervas daninhas. A presença de plantas daninhas resistentes a herbicidas está se tornando comum em fazendas de plantio direto. Por isso, a prática contínua de plantio direto depende fortemente do desenvolvimento de novas fórmulas de herbicidas e de outras alternativas de manejo dessas plantas. Custos à parte, a maior dependência de agrotóxicos pode afetar desfavoravelmente plantas que não precisam ser combatidas ou contaminar o ar, a água e o solo.
Integrando o Plantio Direto
Potencialmente, o plantio direto pode oferecer uma quantidade enorme de benefícios que são cada vez mais bem-vindos num mundo que enfrenta crescimento de população, degradação ambiental, energia cada vez mais cara e mudanças climáticas, entre outros sérios desafios. Mas não é uma solução milagrosa. Ao contrário, faz parte de um processo evolutivo mais amplo de agricultura sustentável, na qual uma grande diversidade de métodos de cultivo, do plantio direto ao orgânico – e combinações deles – é considerada saudável. Acreditamos que, em última instância, todos os agricultores deveriam incorporar, quando possível, o cultivo com conservação do solo e o plantio direto em suas propriedades.
As futuras lavouras com plantio direto deverão empregar estratégias de manejo de pragas e ervas daninhas, incluindo medidas biológicas e químicas para diminuir a ameaça de resistência a pesticidas. Uma dessas técnicas, a rotação de culturas – na qual são plantados diferentes alimentos no mesmo espaço, em estações subseqüentes do ano –, já está ajudando na luta do plantio direto contra as pragas e ervas daninhas, rompendo os ciclos de crescimento das ervas, das pragas e das doenças que surgem quando um mesmo cultivo é plantado continuadamente.
No fim de contas, a capacidade de cultivar uma série diversificada de culturas economicamente viáveis traria um avanço para a lavoura de plantio direto e seria mais atraente para os agricultores. Mas a ênfase atual no milho para a produção de etanol no meio-oeste do Cinturão do Milho, por exemplo, está estimulando a monocultura – na qual uma única cultura, como o milho, é plantada em áreas enormes e replantada todos os anos. Provavelmente isso dificultará a implantação de lavouras de plantio direto na região. Os especialistas continuam a discutir os méritos da produção de combustíveis em terras agricultáveis, mas se decidirmos continuar com as plantações de biocombustíveis é preciso considerar a utilização do plantio direto com rotação de culturas para produzilas de forma sustentável. O desenvolvimento de culturas alternativas para a produção de bioenergia em áreas periféricas, incluindo culturas perenes como algumas variedades de capim-alto (Panicum), poderia complementar e promover culturas de plantio direto, como fazem as culturas perenes de grãos para alimentos atualmente em desenvolvimento (ver "Agricultura do futuro: um retorno às raízes?", por Jerry D. Glover, Cindy M. Cox e John P. Reganold, Scientific American Brasil 64, setembro de 2007).
Hoje, três décadas depois da primeira tentativa de plantio direto em sua fazenda em Palouse, John Aeschliman utiliza o sistema em 100% de suas terras. Sua adesão ao plantio direto seguiu um caminho gradual e cauteloso que ajudou a minimizar os riscos de redução da produção e do retorno financeiro. Conseqüentemente, ele é um dos muitos fazendeiros, desde pequenos sitiantes até grandes latifundiários, que estão colhendo os frutos da implantação do plantio direto e ajudando a agricultura a evoluir rumo à sustentabilidade.
- O cultivo com aração convencional deixa o solo exposto à erosão e à enxurrada.
- Em algumas partes do mundo, os agricultores estão sendo atraídos por uma abordagem sustentável, conhecida como plantio direto, que minimiza a agressão ao solo.
- Os altos custos dos equipamentos e uma acentuada curva de aprendizado, entre outros fatores, estão dificultando a disseminação da prática de plantio direto.
DEAN CONGER National Geographic/Getty Images
A EROSÃO EÓLICA nas planícies ao sul dos Estados Unidos durante a era do Dust Bowl mostrou os riscos das culturas que utilizam o arado.
A preservação do solo é fundamental, considerando a lentidão com que ele se recupera
Uma desvantagem básica do cultivo convencional é que ele favorece a erosão da camada superior do solo, particularmente em áreas em declive. O cultivo deixa a superfície do solo exposta e vulnerável à enxurrada, e a cada aração o solo é empurrado encosta abaixo. Como conseqüência, o solo vai afinando. Esse processo leva certo tempo e depende não só da velocidade com que a aração empurra o solo encosta abaixo – e o vento ou a enxurrada leva embora –, mas também da rapidez com que o subsolo se quebra para formar solo novo.
David R. Montgomery é professor de geomorfologia da University of Washington e autor de Dirt: the erosion of civilizations (Terra: a erosão das civilizações).
Corn-soybean sequence and tillage effects on soil carbon dynamics and storage. David R. Huggins, Raymond R. Allmaras, Charles E. Clapp, John A. Lamb e Gyles W. Randall, em Soil Science Society of America Journal, vol. 71, no 1, págs. 145-154, 1 de janeiro de 2007.
Constraints to adopting no-till farming in developing countries. Rattan Lal, em Soil & Tillage Research, vol. 94, no 1, págs. 1-3, maio de 2007.
Dirt: the erosion of civilizations. David R. Montgomery. University of California Press, 2007.
No-tillage seeding in conservation agriculture. Segunda edição. C. John Baker et al. CABI Publishing, 2007. Mais informações sobre agricultura de conservação da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação estão disponíveis em www.fao.org/ag/ca
MULTIMÍDIA: Veja os marcos da agricultura, como comparar o plantio direto e as áreas de plantio direto.