1. Introdução

O milho apresenta enorme relevância na economia do Brasil, e está entre as culturas mais importantes do mundo. Há projeções de que o Brasil possa ter o maior aumento na produção agrícola nas próximas quatro décadas, tornando-se o maior exportador mundial de alimentos. O aumento da produção agrícola pode ocorrer de forma horizontal, através da expansão da área cultivada, ou de forma vertical, pelo aumento da produtividade das culturas, o que é mais indicado sob o ponto de vista socioambiental (CASSMAN et al., 2003; FOLEY et al., 2011).

O Global Yield Gap Atlas - GYGA (para mais detalhes consultar: www.yieldgap.org) é um projeto que visa fornecer estimativas robustas da quantidade de alimentos que é possível produzir em cada hectare agricultável ao redor do mundo de forma vertical.

Assim, é possível avaliar os padrões futuros de segurança e soberania alimentar, bem como definir políticas agrícolas que visam melhorias na competitividade e na eficiência do setor agropecuário. Através desses estudos, também é possível identificar as regiões do globo que devem receber maior investimento e transferência de tecnologia para aumentar a produção agrícola, através da intensificação sustentável da agricultura.

Quando falamos em potencial de produtividade (PP) de uma cultura, primeiramente precisamos entender e conhecer quais fatores definem e quais limitam o alcance do potencial. O PP é definido pelo ambiente e genética da planta, portanto, a quantidade de radiação solar incidente, quantidade de água disponível, concentração de CO2 atmosférico, temperatura do ar e características genéticas de uma cultivar determinam o máximo que a cultura pode produzir.

Já fatores como incidência de pragas, doenças, fornecimento insuficiente de água e nutrientes são limitantes de produtividade (EVANS, 1993). Em ambientes não irrigados, a água passa a limitar o potencial produtivo das culturas, sendo considerado, então, o potencial de produtividade limitado por água (VAN ITTERSUM et al., 2013).

Para alcançar o potencial produtivo, devemos garantir as condições de crescimento ideais para que a planta se desenvolva. No entanto, mesmo em parcelas experimentais controladas, alcançar esta condição é muito difícil, devido à quantidade de fatores que influenciam o crescimento e desenvolvimento das plantas. Sendo assim, a melhor forma de identificar o potencial de uma lavoura ou região é pela utilização de modelos matemáticos baseados em processos de culturas, que simulam o crescimento e o desenvolvimento da planta (LOBELL; CASSMAN; FIELD, et al., 2009).

Levando em consideração os fatores que definem o potencial produtivo do milho e a grande variabilidade climática existente no Brasil, teremos diferentes potenciais dentro das regiões produtoras. A lacuna de produtividade (yield gap) é a diferença entre o potencial de produtividade (limitado pela água para cultivos de sequeiro) e a produtividade média obtida pelos agricultores de uma determinada lavoura (LOBELL; CASSMAN; FIELD, 2009).

Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, essa lacuna é maior do que em países desenvolvidos. Isso ocorre devido ao alto custo dos insumos de produção e/ou pela menor capacidade de investimento dos agricultores. Assim, é preciso compreender os fatores ambientais e de manejo que estão interferindo nesta lacuna, sendo possível direcionar pesquisas a fim de melhorar as práticas de manejo e maximizar a eficiência do uso de recursos, visando sua redução e tornando a produção de milho mais eficiente e sustentável (VAN ITTERSUM; RABBINGE, 1997; VAN ITTERSUM et al., 2013).

Nesse sentido, através do projeto GYGA a Equipe FieldCrops e parceiros de todo o Brasil, iniciaram estudos com o modelo Hybrid Maize, versão 2019, com o objetivo de identificar o potencial de produtividade, calcular a lacuna de produtividade, o potencial produtivo com a maior eficiência econômica ao produtor e o possível incremento na produção de milho no Brasil para primeira e segunda safra.

2 Materiais e Métodos

O potencial de produtividade (Pp) e o potencial de produtividade limitado por água (Ppa) foram estimados através da metodologia GYGA. Para isso, foram realizadas simulações, com o modelo Hybrid Maize, versão 2019, para os principais estados produtores de milho no Brasil. Na primeira safra, as simulações foram realizadas para o Rio Grande do Sul (RS), Santa Cataria (SC), Paraná (PR), São Paulo (SP), Minas Gerais (MG) e Goiás (GO) que são os estados com maior área colhida de milho. E para a segunda safra, Paraná (PR), Mato Grosso do Sul (MS), Minas Gerais (MG), Goiás (GO), Bahia (BA) e Mato Grosso (MT).

A lacuna de produtividade foi calculada através da diferença entre o potencial de produtividade (limitado pela água para cultivos de sequeiro) e a produtividade média dos últimos três anos de todos os estados brasileiros (Pma). A produtividade com a maior eficiência econômica ao produtor foi encontrada considerando 75% do potencial produtivo ou do potencial de produtividade limitado por água.

O possível incremento na produção de milho no Brasil para primeira e segunda safra foi calculado considerando que todas as lavouras atinjam 75% do potencial produtivo ou do potencial de produtividade limitado por água.

Para isso, foi multiplicada a atual área agricultável de milho na primeira safra (4 milhões de hectares) pela produtividade que representa 75% do potencial produtivo ou do potencial de produtividade limitado por água estimado, e o mesmo foi feito para a segunda safra (13 millhões de hectares). O incremento da produção brasileira de milho é a média dos valores de potencial de aumento, em condições irrigadas e de sequeiro na primeira e segunda safra.

3. Resultados e Discussão

A média do potencial de produtividade, do potencial de produtividade limitado pela água e a produtividade média atual de milho no Brasil para a primeira safra são de 15,3; 12,1 e 6,9 ton/ha. Com o suprimento do principal fator limitante, a água, o aumento são de 53 sacos/ha, já com boas práticas de manejo, em ambientes de sequeiro, é possível aumentar 86 sacos/ha na produtividade média da cultura na primeira safra (Figura 1A).

Para a segunda safra de milho no Brasil, a média do potencial de produtividade, do potencial de produtividade limitado pela água e a produtividade média atual de milho no Brasil são de 13,4; 9,3 e 4,8 ton/ha. Com o suprimento de água, o aumento é de 68 sacos/ha e com boas práticas de manejo é possível aumentar 76 sacos/ha (Figura 1B).

Contudo, sabe-se que atingir o potencial de produtividade não é viável economicamente para o agricultor, em virtude da maior eficiência no uso de recursos, a maior eficiência econômica ocorre quando o produtor atinge cerca de 70 a 85% do potencial produtivo da sua lavoura (VAN ITTERSUM; RABBINGE, 1997).

Considerando que existe água suficiente para irrigar toda a área atual agricultável, o potencial de aumento de produção de milho no Brasil é de 16,4 e 45,8 milhões de toneladas na primeira e segunda safra, respectivamente, (Figura 2A e B). Considerando um sistema de produção não irrigado, o potencial de aumento na área atual agricultável é de 12,8 e 31,9 milhões de toneladas na primeira e segunda safra, respectivamente (Figura 2C e D).

4. Conclusão

O potencial de produtividade, e o potencial de produtividade limitado pela água e a produtividade média atual de milho no Brasil para a primeira safra são de 15,3; 12,1 e 6,9 ton/ha. Para a segunda safra de milho no Brasil, o potencial de produtividade, o potencial de produtividade limitado pela água e a produtividade média atual de milho no Brasil são de 13,4; 9,3 e 4,8 ton/ha.

Na primeira safra a lacuna de produtividade foi de 3,2 ton/ha em relação ao Ppa e 8,4 ton/ha em relação ao Pma. E na segunda safra a lacuna de produtividade foi de 4,1 ton/ha em relação ao Ppa e 8,6 ton/ha em relação ao Pma.

A maior eficiência econômica ao produtor é atingir produtividade de 11,5 ton/ha na primeira safra e 10 ton/ha na segunda safra em ambientes irrigados. Em ambientes de sequeiro, a maior eficiência econômica ao produtor é atingida em produtividade de 9,1 ton/ha na primeira safra e 7 ton/ha na segunda safra. Com boas práticas de manejo, em média o Brasil tem potencial para produzir mais 26,7 milhões de toneladas na atual área agricultável.