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AMARO, G. C.

VERDE, M. F. A.

Portuguese

Infoteca-e

Comunicado 32Técnico ISSN 1980-4032Dezembro, 2009.Boa Vista, RRSimulação da Produção de Cupuaçu (Theobroma grandiflorum)e Pupunha (Bactris gasipaes) em Sistemas AgroflorestaisUtilizando Modelos de Dinâmica de SistemasMarcelo Francia Arco-Verde 1George Amaro 2Introdução           Atualmente  há  uma  crescente demanda por estudos sobre avaliação dos sistemas  agroflorestais  (SAFs)  no  que  diz respeito  a  seus  componentes,  modelos  e viabilidade econômica,  especialmente para subsidiar  recomendações pertinentes tanto aos  componentes  dos  SAFs,  quanto  à definição  de  políticas  públicas  para  a Amazônia brasileira.“Os SAFs são uma opção viável entre os sistemas  de  produção  sustentáveis existentes,  com  o  principal  objetivo  de contribuir para a segurança alimentar e o bem-estar  social  e  econômico  dos produtores  rurais,  particularmente áqueles  de  baixa  renda,  assim  como para  a  conservação  dos  recursos naturais.” (ARCO-VERDE, 2008, p. 4).De acordo com Bentes-Gamma et al. (2005)  e  Arco-Verde (2008),  as pesquisas em  sistemas  agroflorestais  (SAFs)  se concentram  principalmente  em  seus aspectos  biofísicos,  existindo  poucos estudos  com  relação  à  avaliação  dos aspectos econômicos e financeiros desses sistemas.Embora haja a concordância de que os  SAFs  possam  diminuir  os  riscos  de investimentos  relacionados ao monocultivo e  ainda  apresentem vantagens  ecológicas sobre este, constata-se que se trata de uma1  Eng. Florestal, D.Sc., Embrapa Roraima, Caixa Postal 133, CEP 69900-970, Boa Vista, Roraima2 Esp. Dinâmica de Sistemas, Mestrando em Economia PPGE/UFRGS, Embrapa Roraima Simulação da Produção de Cupuaçu (Theobroma grandiflorum) e Pupunha (Bactris gasipaes) em Sistemas Agroflorestais Utilizando Modelos de Dinâmica de Sistemasatividade  complexa,  dependente  do entendimento  das  interações  dinâmicas existentes  entre  as  culturas  e  espécies arbóreas  selecionadas,  e/ou  animais,  e apresentam,  da  mesma  forma  que  outras atividades  produtivas,  vários  riscos  e incertezas.Avaliações  econômicas,  para subsidiar  a  definição de políticas públicas, agentes  de  financiamento,  técnicos, pesquisadores  e  produtores,  sobre  a natureza dos retornos desses investimentos na  Amazônia  brasileira  são,  dessa  forma, fundamentais,  especialmente  no  que  se refere à agricultura familiar  e à  segurança alimentar.Um modelo, segundo PIDD (1998), é o resultado de uma tentativa de representar alguma parte da realidade de forma tal que ações  possam  ser  tomadas  ou  algum entendimento possa ser melhorado. Através dos  modelos  podemos  testar  nossas suposições  e  assim  chegar  a  conclusões lógicas.  A  modelação  é  extremamente valiosa,  pois  proporciona  modos  novos  (e menos  arriscados)  de  provar  hipóteses antes de agirmos em função delas (SENGE et al., 1997).Para  o  entendimento  e  modelagem dos  sistemas  agroflorestais  é  necessário recorrer  a  um  paradigma  mais  inclusivo, onde  possam  ser  abordadas  as  relações entre  os  elementos  dos  SAFs  e  do ambiente,  pois  é  dessas  relações  que advêm  os  resultados  econômicos.  O pensamento  sistêmico  envolve  mudanças de  paradigmas  sobre  como  as  coisas funcionam.  Essa  metodologia  facilita  a visualização das inter-relações acerca  dos elementos dos sistemas; identifica soluções em longo prazo para os problemas; procura pontos de alavancagem (em que pequenas mudanças  trarão  grandes  efeitos  no comportamento  do  sistema)  e  evita soluções que tratam apenas dos sintomas dos problemas (POWERSIM, 1996).Entretanto,  desenvolver  modelos  é uma  situação  e,  simular  o  desempenho desses modelos, é outra, o que requer uma metodologia  adequada.  A  dinâmica  de sistemas é uma metodologia de simulação que  oferece  formas  bastante  intuitivas  e criativas de analisar situações e problemas complexos,  permitindo  a  tomada  de decisões estratégicas de forma inteligente, compartilhada  e  comprometida  (VILELLA, 2000).As ferramentas de simulação através da  dinâmica  de  sistemas,  a  exemplo  dos softwares Stella3 e Vensim4, permitem uma rápida avaliação dos fatores selecionados e de suas relações causais, possibilitando um aprendizado contínuo a respeito do3 http://www.iseesystems.com/4 http://www.vensim.com/2     Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de Roraimadesempenho dos sistemas e a identificação das ações de maior alavancagem, de forma que  podem  ser  consideradas  como  um método  efetivo  através  do  qual  diferentes processos  podem  ser  examinados  e diferentes  cenários  podem  ser  testados  a partir  de  uma  perspectiva  sistêmica (COSTANZA  et  al.,  1993;  VAN  DEN BERGH; NIJKAMP, 1994).Muitos  modelos  de  sistemas agroflorestais  foram  desenvolvidos,  para diversos  propósitos,  específicos  ou  gerais. O modelo WaNulCAS (VAN NOORDWIJK e LUSIANA, 1999), utiliza-se de uma série de zonas de solos para calcular a competição sob  a  superfície  entre  árvores  e  entre  as árvores  e  as  culturas  a  partir  de  um determinado grupo selecionado de árvores. O modelo SBELTS (QI et al., 2001), simula a resposta da integração de cultivos como proteção do vento e foi  comparado com o modelo CROPGRO, de Boote et al. (1998), para realizar  previsões sobre produção de soja em sistemas com quebra de vento.Matthews  e  Lawson  (1997), combinaram o  modelo  Hybrid  (FRIEND et al.,  1997)  de  árvores  e  o  GUMCAS (MATTHEWS e HUNT, 1994), de mandioca, com  o  objetivo  de  avaliar  diversas alternativas de gerenciamento agroflorestal. O  mesmo  modelo  de  árvores  foi  utilizado pelo modelo HyPAR (MOBBS et al., 1997), o  qual  utiliza-se  do  modelo  de  culturas tropicais  PARCH  (FRY  e  LUNGU,  1994) para  simular  o  desenvolvimento  das culturas.Lawson  et  al.  (1995)  utilizou  essa estrutura  combinada  para  avaliar  a produtividade  das  culturas  sob  diferentes condições  ambientais  usando  uma grande variedade de modelos existentes de copas de árvores. Mayus et al. (1999), utilizaram-se de modelos existentes para simulação de crescimento das culturas, fluxo de água no solo e impacto do vento.O  Agroforestry  Modelling Environment (MUETZELFELDT e TAYLOR, 1997) provê um ambiente gráfico que inclui a  configuração  de aspectos  espaciais  dos SAFs  juntamente com os componentes de simulação.O  Agricultural  Production  Systems Simulator (APSIM), de McCown et al. (1996), foi  especificamente  desenvolvimento  para facilitar a pesquisa baseada em simulação multidisciplinar cruzada.Embora  a  maioria  desses  modelos esteja  disponível,  sua  parametrização  é extremamente complexa, reduzindo seu uso a especialistas e, com isso, restringindo as oportunidades  de  aprendizagem decorrentes da modelagem e da simulação de cenários.Neste  sentido,  o  objetivo  deste trabalho  foi  criar  modelos  de  dinâmica  de sistemas  que  permitam  uma  avaliação financeira  da  produção  de  cupuaçu  e 3     Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de Roraimapupunha  em SAFs através  de  simulações em diferentes cenários.Material e MétodosA  partir  dos  dados  das  pesquisas com  SAFs  desenvolvidas  pela  Embrapa Roraima  desde  1995  (ARCO-VERDE, 2008),  iniciou-se  o  desenvolvimento  de modelos  de  dinâmica  de  sistemas (FORRESTER,  1989),  que  permitissem reproduzir o comportamento observado dos indicadores financeiros avaliados por Arco-Verde (2008).Posteriormente, passou-se a modelar aspectos mais detalhados de cada cultura, buscando-se  uma  forma  genérica  de simular  o  comportamento  observado  da cultura  enquanto  componente  de  SAFs  a partir  de  ajustes  em  parâmetros previamente  identificados  por  Arco-Verde (2008).Os modelos são compostos por três submodelos, sendo um para o ciclo de vida das  plantas  (figuras  1  e  2),  outro  para  a produção  e  o  último  para  os  indicadores financeiros  (figuras  3  e  4),  os  quais permitem  avaliar  a  viabilidade  da  cultura nos  sistemas  agroflorestais,  tanto comercialmente  quanto  com  relação  à segurança alimentar. Figura 1. Submodelo para simulação do ciclo de vida do cupuaçu  (Theobroma grandiflorum) em sistemas agroflorestais.Compartimentos  para  os  diferentes estágios de desenvolvimento das plantas de cupuaçu  e  pupunha  permitem  simular  a dinâmica do ciclo de vida das culturas e de sua  produção  em  cada  estágio,  conforme figuras 1 e 2. Um compartimento específico 4     Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de Roraimapermite  simular  o  estoque  de  frutos  de cupuaçu e cachos de pupunha, a partir da produção  e  de  estratégias  de  venda  ou consumo próprio (figuras 3 e 4). Figura 2. Submodelo para simulação do ciclo de vida da pupunha (Bactris  gasipaes)  em sistemas agroflorestais. Figura  3. Submodelo  para  simulação  da  produção  e  indicadores  financeiros  de  cupuaçu  em  sistemas agroflorestais.5     Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de RoraimaFigura  4. Submodelo  para  simulação  da  produção  e  indicadores  financeiros  de  pupunha  em  sistemas agroflorestais.  Taxas  de  perda  também  foram incluídas  em  diversos  momentos  do modelo,  possibilitando  avaliar  os  impactos de  condições  extremas  de  manejo inadequado  ou  infestação  por  pragas  e doenças. Os custos totais de insumos diversos e de mão de obra para todos os anos de cultivo, bem como a quantidade de mudas utilizadas  para  o  plantio  por  hectare  são obtidos a partir de uma planilha criada com o  software  Microsoft  Excel®,  aumentando ainda mais a flexibilidade de parametrização do modelo.  Os demais parâmetros podem ser  alterados  dinamicamente  durante  as simulações. Os  resultados  da  simulação  foram comparados  com  dados  reais  de  SAFs implantados  no  campo  experimental Confiança,  de  propriedade  da  Embrapa Roraima,  a  partir  de  1995,  para  efeito  de validar o modelo. Resultados e DiscussãoArco-Verde  (2008)  avaliou  o desempenho  de  sistemas  agroflorestais considerando  um  modelo  com  baixos insumos  (M1)  e  outro  com  altos  insumos (M2). A diferença entre os modelos M1 e M2 está  no  preparo  e  correção  do  solo.  No sistema M2 a  área  foi  gradeada  e  o  solo teve  sua  acidez  corrigida,  recebendo 6     Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de Roraimacalagem na proporção de 2 ton ha-1 (PRNT 100  %),  sendo  ainda  fertilizado  com  a aplicação de 40 kg ha-1 de P2O5 e 50 kg ha-1 de micronutrientes FTE BR12 no primeiro ano da implantação do  estudo.  O modelo M1 não  foi  gradeado,  e  nem  recebeu correções da acidez e da fertilidade do solo.O modelo de simulação desenvolvido foi  executado  tendo  como  parâmetros iniciais os mesmos que foram apresentados na pesquisa de Arco-verde (2008), para que o  comportamento  resultante  pudesse  ser validado  frente  ao  que  foi  observado  nos dois modelos agroflorestais utilizados (M1 e M2).Observa-se  nas  figuras  5  e  6 comparações  entre  os  resultados  dos modelos  de  simulação  para  o  cupuaçu  e para  a  pupunha,  respectivamente,  e  as informações obtidas por Arco-Verde (2008) para dois tipos de SAFs, considerando-se a variável “Renda Líquida”, permitindo avaliar que os  modelos  de  dinâmica  de  sistemas desenvolvidos  são  suficientes  para  o objetivo  proposto,  uma  vez  que  as simulações  realizadas  apresentaram resultados  que  estão  próximos  aos  dados reais.Figura 5. Comparação entre os resultados da simulação e o desempenho da renda  líquida do cupuaçu em SAFs.7      Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de RoraimaFigura 6. Comparação entre os resultados da simulação e o desempenho da Renda Líquida da pupunha em SAFs.A integração destes modelos com outros, referentes a outras culturas utilizadas em sistemas agroflorestais, permitirá a modelagem e a simulação do resultado financeiro e econômico de SAFs a partir da combinação e variação de diversas culturas e de seus parâmetros produtivos, possibilitando análises e fundamentando a tomada de decisão a partir da definição e simulação de diferentes cenários. ConclusõesOs modelos desenvolvidos permitem avaliar  o  desempenho  financeiro  das culturas  do  cupuaçu  e  da  pupunha  em SAFs, a partir de simulações realizadas sob diferentes  condições  expressas  por  seus parâmetros, de forma dinâmica. A utilização dos modelos para testar condições  específicas  ou  realizar simulações a partir de variações aleatórias em parâmetros,  possibilita  o  entendimento das  inter-relações  existentes  entre  os diversos elementos do modelo, bem como a compreensão de suas influências. A definição de políticas e a avaliação de  cenários  permitem  identificar  as situações  mais  e  menos  favoráveis, possibilitando  avaliar  quais  são  os parâmetros  que  devem  ser  monitorados mais atentamente.  8      Importância e distribuição da mancha-de-cercospora (Cercospora citrullina) em melancia no estado de RoraimaReferências BibliográficasARCO-VERDE,  M.  F.  Sustentabilidade biofísica e socioeconômica de sistemas agroflorestais  na  Amazônia  Brasileira. 2008. 188p. Tese (Doutorado em Ciências Florestais)  -  Universidade  Federal  do Paraná, Curitiba. BENTES-GAMA,  M.  M.;  SILVA,  M.  L.; VILCAHUAMÁN, L.  J.  M.;  LOCATELLI,  M. 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Minas  Gerais: Universidade Federal de Juiz de Fora, 2000.ComunicadoTécnico, 32      MINISTÉRIO DA AGRICULTURA,     PECUÁRIA E ABASTECIMENTOExemplares desta edição podem ser adquiridos na:Embrapa RoraimaRodovia Br-174, km 8 - Distrito IndustrialTelefax: (95) 3626 7102Cx. Postal 133 - CEP. 69.301-970Boa Vista - Roraima- Brasilsac@cpafrr.embrapa.br1ª edição1ª impressão (2009): 100Comitê de PublicaçõesExpedientePresidente:  Marcelo Francia Arco-VerdeSecretário-Executivo: Newton de Lucena CostaMembros: Aloísio de Alcântara Vilarinho               Jane Maria Franco de Oliveira                Paulo Sérgio Ribeiro de Mattos                Ramayana Menezes Braga                Ranyse Barbosa Querino da SilvaEditoração Eletrônica: Vera Lúcia Alvarenga Rosendo10

Simulação da Produção de Cupuaçu (Theobroma grandiflorum) e Pupunha (Bactris gasipaes) em Sistemas Agroflorestais Utilizando Modelos de Dinâmica de Sistemas.

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Simulação da Produção de Cupuaçu (Theobroma grandiflorum) e Pupunha (Bactris gasipaes) em Sistemas Agroflorestais Utilizando Modelos de Dinâmica de Sistemas.

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