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PLANEJAMENTO DE ENSAIOS COM SISTEMAS AGROFLORESTAIS Johannes van Leeuwen In: Anais, I Congresso Brasileiro sobre Sistemas Agroflorestais e I Encontro sobre Sistemas Agroflorestais nos Países do Mercosul, Porto Velho, RO, 03 a 07 de julho de 1994. Colombo: EMBRAPA, PR, vol. 1: p.463-473.
RESUMO: Os diferentes passos do planejamento experimental são brevemente discutidos. Freqüentemente é muito grande o número de sistemas agroflorestais com interesse para a pesquisa. No entanto, é difícil conseguir recursos para executar um único ensaio. O problema é que os experimentos com sistemas agroflorestais demoram muitos anos, ocupam superfícies muito grandes e precisam de um acompanhamento intensivo.
Nestas condições, a solução pode ser tentar métodos de pesquisa não-usuais. Exemplos disso são: ensaios sem repetições, ensaios em áreas de produtores e ensaios sistemáticos.
Pode-se também adiar o ensaio para fazer outras pesquisas como: diagnóstico das necessidades dos produtores, levantamentos do crescimento e cultivo das espécies de interesse, e pequenos ensaios sobre manejo de árvores.
Palavras-chave: sistemas agroflorestais, métodos de pesquisa, delineamento experimental.
PLANNING OF TRIALS WITH AGROFORESTRY SYSTEMS
ABSTRACT: The different steps of experimental planning are briefly discussed. Often the number of agroforestry systems of interest for research is very large. Nevertheless, it is already difficult to get the resources for just one trial. The problem is that experiments with agroforestry systems take many years, occupy large surfaces and need intensive accompaniment.
In these conditions the solution may be to use unusual research methods. Examples are: trials without repetitions, on-farm trials and systematic trials.
It may even be better to adjourn a trial in order to do other types of research as diagnostics of farmers' needs, surveys on development and cultivation of interesting species and small tree management trials.
Key words: agroforestry, research methods, experimental design.
Esse texto trata do planejamento de ensaios que testam sistemas agroflorestais inteiros, para saber qual sistema pode ser apresentado aos produtores agrícolas. Esses ensaios precisam de áreas extensas, demoram muitos anos e necessitam de acompanhamento intensivo. Tudo isso faz com que seu planejamento mereça uma atenção especial.
A pesquisa agroflorestal precisa também de ensaios de tamanho menor, para conhecer, por exemplo, o efeito de diferentes formas de poda sobre o desenvolvimento de uma espécie arbórea. O planejamento desses ensaios não será discutido aqui.
Os exemplos apresentados referem-se à Amazônia, mas o texto pretende ter aplicação geral.
QUE SISTEMA GROFLORESTAL? Voltar
Há um número muito grande de sistemas agroflorestais (NAIR 1989). Para a Amazônia há, entre outros, os seguintes sistemas de interesse para serem experimentados:
Um sistema agroflorestal é uma tecnologia acabada que se entrega à produção. Por tanto, deve-se definir a que produtor o sistema é destinado. Amazônia tem categorias de produtores agrícolas muito diferentes que precisam de diferentes propostas tecnológicas.
Os produtores podem ser diferentes em:
Onde instalar o sistema agroflorestal? Voltar O sistema agroflorestal depende também do uso anterior do terreno onde vai ser instalado. Na Amazônia, podemos encontrar as seguintes situações para a implantação de um sistema agroflorestal:
O número de espécies arbóreas e arbustivas de interesse potencial para um sistema agroflorestal é freqüentemente grande. Na Amazônia trata-se de centenas.
O livro Essências madeireiras da Amazônia (LOUREIRO et al 1979) descreve 105 espécies nativas de interesse madeireiro. O número total é ainda bem maior. Também devem ser consideradas espécies madeireiras exóticas, como teca (Tectona grandis), gmelina (Gmelina arborea), e certas espécies de Eucalyptus e Pinus. O livro Frutas comestíveis da Amazônia (CAVALCANTE 1991) descreve 171 espécies frutíferas perenes e semi-perenes (ANEXO 1).
Uma outra categoria de espécies de interesse são as que produzem muita biomassa, em grande parte leguminosas que fixam nitrogênio do ar. Há, nesta categoria, ao menos algumas dezenas de espécies.
De acordo com a situação concreta há muitas espécies que não devem ser consideradas por razões de mercado, tipo de produtor, clima, solo e falta de experiência local. Mesmo assim, um grande número de espécies continua a ter interesse. Para sistemas agroflorestais destinados aos pequenos produtores da terra firme da região de Manaus estabeleceu-se uma lista de 37 espécies arbóreas (VAN LEEUWEN et al 1994). Esse número não inclui as espécies de produção de biomassa (ingá-de-metro [Inga edulis], etc.) nem as espécies "temporárias" (banana [Musa spp.], abacaxi [Ananas comosus], maracujá [Passiflora edulis], mamão [Carica papaya]). Entretanto, esse número já aumentou e, com certeza, aumentará muito mais no futuro, com base em um melhor conhecimento das possibilidades.
Deve ser averiguado se as espécies escolhidas são de fato de interesse para o tipo de produtor definido. Na exploração agrícola de um médio produtor da região de Manaus, a qual depende de mão-de-obra remunerada cabem espécies como: coqueiro (Cocos nucifera), guaraná, urucu (Bixa orellana), cupuaçu e citros. Essas culturas justificam o uso de mão-de-obra remunerada pelo seu bom preço, seu grande mercado, e pela possibilidade de poder planejar o trabalho dessas culturas, o que é importante quando se recorre à mão-de-obra remunerada.
Os frutos perecíveis que devem ser colhidos no momento certo e logo vendidas sem que apresentem uma produção contínua, dão picos de trabalho. Exemplos disso são o biribá (Rollinia mucosa) e a produção de caju (Anacardium occidentale) para o consumo do (pseudo)fruto. Esses casos, geralmente, só são de interesse para o pequeno produtor, que pode mobilizar toda a sua família para enfrentar um pico de trabalho.
ASPECTOS DE UM ENSAIO AGROFLORESTAL Voltar
Os tratamentos que precisam de maior espaço são os que tratam das árvores. Esses tratamentos podem ser diferentes em:
Um sistema agroflorestal contém, geralmente, plantas pequenas na forma de pasto, cultivos anuais ou plantas de cobertura. Para estudar essa categoria (escolha da espécie, espaçamento, forma e data de instalação, fertilização, etc.) podem se usar parcelas menores. Assim, o ensaio pode ter parcelas maiores para os tratamentos que se referem às árvores e parcelas menores para as plantas de menor tamanho. O delineamento adequado para tal situação é o delineamento em parcelas subdivididas (split-plot) (COCHRAN & COX 1957, GOMES 1978).
Tratamentos de controle Voltar
Quais tratamentos de controle cabem em um ensaio que compara sistemas agroflorestais? Em princípio deve-se incluir os usos da terra que, do ponto de vista do produtor, constituam uma verdadeira alternativa e que usem, ao menos em parte, as mesmas espécies que os sistemas do ensaio.
Consideremos o estudo de um sistema que combine cacau com palheteira (Clitoria racemosa), uma leguminosa de rápido crescimento, como árvore de "sombra". Um monocultivo de cacau constitui uma alternativa a esse sistema e deve ser considerado sua inclusão no ensaio como tratamento de controle. Esse não é o caso de um plantio puro de palheteira. Tal plantio não teria nenhum interesse para o produtor. A situação muda no caso, bastante hipotético, em que o produtor tenha interesse em um plantio puro de palheteira para a produção de lenha.
Para entender melhor os mecanismos biológicos que atuam dentro do sistema agroflorestal, é de grande interesse ter observações de todas as espécies do sistema em condições de monocultivo. No exemplo dado será, pois, interessante contar também com um monocultivo de palheteira. Para esses casos será, em geral, preferível instalar pequenas parcelas fora do ensaio, o que é menos dispendioso.
Se esses monocultivos fizessem integralmente parte do ensaio, o seu valor científico seria maior. O problema é que um ensaio com sistemas agroflorestais é sempre muito grande e que não se deve aumentar demais seu tamanho. O estudo, muito importante, das interações que atuam em sistemas agroflorestais como os efeitos do sombreamento, matéria orgânica, interação entre raízes de diferentes espécies, etc. pode, em geral, ser realizado de forma mais econômica em pequenos ensaios especialmente montados para tal.
Tamanho da parcela e área útil Voltar
Para evitar distorções na avaliação, por efeitos alheios ao tratamento da parcela, não se devem fazer medições na(s) linha(s) exterior(es) da parcela. A parte interior da parcela onde se efetuam as medições chama-se área útil. O crescimento na bordadura da parcela pode ser atípico, pela concorrência da vegetação adjacente ou pela obtenção de nutrientes, de espaços mantidos em aberto ao lado da parcela. Na fase inicial do ensaio, o problema pode não ter importância, visto que as árvores ainda não entraram em competição, mas isso muda com o decorrer do tempo.
O tamanho da parcela depende da espécie que usa o espaçamento maior. Imagine-se um sistema com castanheiras (Bertholletia excelsa) a 20 por 20 metros. Se o ensaio usa uma área útil de quatro árvores (duas linhas de duas árvores) e uma linha de borda de uma só árvore, a parcela vai ter quatro linhas de quatro árvores ocupando um quadrado de 80 por 80 metros, com um superfície de 6400 m2 (0,64 ha). Assim precisa-se de uma parcela muito grande, enquanto que a parcela útil só consta de quatro árvores. Se nesse caso o ensaio tiver quatro tratamentos e quatro repetições a área do ensaio será de 9,6 hectares.
Não se trata de um exemplo exagerado. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) de Manaus instalou recentemente um ensaio de sistemas agroflorestais para a recuperação de áreas degradadas por pastagem, usando parcelas de 0,3 ha, com cinco tratamentos e três repetições. Esse ensaio ocupa uma área de 4,5 ha. Um ensaio do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), nos arrededores de Manaus, usou parcelas de 0,375 ha e quatro tratamentos, precisando, para quatro repetições, de uma área de seis ha.
Pode-se concluir que os ensaios com sistemas agroflorestais precisam sempre de áreas muito grandes.
Estradas dentro do ensaio e bordadura ao redor do ensaio Voltar
Às vezes deixam-se estradas abertas entre os blocos, ou até entre as parcelas para facilitar o controle do ensaio. Isso deve ser evitado. Espaços abertos estimulam o crescimento da vegetação ao seu lado, especialmente no caso de árvores que podem desenvolver raízes muito compridas. Assim surge a obrigação de manter uma área de borda muito grande e fazer as medições numa área útil menor.
Se deixar abertas áreas dentro do ensaio (por exemplo, para ter condições mais homogêneas nas parcelas de um mesmo bloco) essas áreas devem ser plantadas com uma vegetação igual à das parcelas adjacentes.
Pelas mesmas razões, recomenda-se plantar ao redor do ensaio uma bordadura especial que elimine a influência do espaço fora do ensaio nas parcelas da margem.
Ensaios agroflorestais exigem um número muito grande de medições. Medir a produção de árvores frutíferas exige muito trabalho, especialmente se o período de frutificação é grande.
As medições de produção de frutos devem ser efetuadas em datas certas. Neste aspecto a diferença com experimentos florestais é grande. Os aspectos que interessam para a produção madeireira, como altura total e comercial, diâmetro e retidão do fuste podem ser medidos a qualquer momento. Nesse caso um atraso na medição não tem conseqüências graves.
Se faltar mão-de-obra para colher, contar e pesar a produção de frutos, não há outra saída senão recorrer a uma estimativa visual da produção, usando uma escala subjetiva. O desenvolvimento de métodos rápidos para estimar a produção frutífera é de grande interesse para o acompanhamento de sistemas agroflorestais.
Como já foi dito, os ensaios aqui discutidos estudam sistemas para que possam ser entregues aos produtores. Assim, os sistemas do ensaio devem ser manejados como se fossem empreendimentos econômicos, da mesma forma que o faria um produtor. Logo, quando necessário, devem-se fazer mudanças no manejo. E a necessidade de adaptações é bem provável, quando se experimentam novos sistemas.
As decisões sobre manejo devem ser tomadas com a mesma freqüência que o faria um produtor. Isso só é possível com um acompanhamento intensivo do ensaio, o que exige uma centralização da informação e a preparação, a tempo, de resumos das medições e observações.
A duração do ensaio depende do componente que, por razões econômicas, deve ser mantido por mais tempo. Se um dos componentes fosse uma espécie madeireira como mogno (Swietenia macrophylla), o ensaio só terminaria com o corte final dessa espécie depois de 30 a 60 anos. Normalmente, as conclusões principais serão obtidas bem antes dessa data, mas o correto é continuar o ensaio até a fase final para averiguar se as expectativas de fato se realizaram.
Com parcelas pequenas a concorrência entre elas começara bem antes do fim do ciclo agroflorestal. É importante estabelecer até quando (parte do ciclo) o ensaio tem condições de fornecer informações confiáveis e conferir se esse prazo é suficiente para cumprir os objetivos da pesquisa.
Um ensaio com sistemas agroflorestais ocupa grandes áreas e exige muitos recursos para acompanhamento e medições. Será que há e haverá suficientes recursos para isso? Quais as alternativas para o uso desses recursos? Quais as garantias da continuidade desses recursos ao longo da duração do ensaio? Será que é bom comprometer a instituição de pesquisa por tantos anos? Quais as possibilidades de, mais tarde, adaptar a condução do ensaio a fim de economizar gastos?
REPETIÇÕES SÃO SEMPRE NECESSÁRIAS? Voltar O relato anterior leva a questionar a eficácia da metodologia de pesquisa. Será que os tradicionais experimentos de campo, com os tratamentos repetidos e agrupados em blocos casualizados, constituem sempre o melhor método para aumentar os conhecimentos agroflorestais?
O uso de repetições casualizadas na pesquisa agrícola é geralmente considerado como garantia de qualidade. Isso se pode ler, por exemplo, na guia com normas para teses e dissertações de SILVA & LINS (1993: 44-45). A parte da guia que dá orientações para o capítulo 'DISCUSSÕES' da tese ou dissertação começa com a seguinte observação: "Os resultados obtidos pelo autor na pesquisa são analisados, sobretudo, sob a significação estatística a níveis de probabilidade, a fim de que assumam suficiente importância em termos de interpretação de fatos." O parágrafo a seguir trata do mesmo assunto, o que faz com que a primeira terça parte das orientações para o capítulo 'DISCUSSÕES' trate exclusivamente da significância estatística.
A frase citada deixa claro, que um trabalho de dissertação deve conter testes de significância estatística. Para isso, precisa-se de repetições e casualização. Assim os estudantes de pós-graduação vão procurar montar um ensaio agroflorestal grande demais para poder executá-lo com êxito no quadro de um mestrado, ou deixam de fazer um estudo interessante por não poder incluir repetições.
Esta preocupação com resultados estatisticamente significativos vale também para a carreira científica fora da universidade. Num artigo em que analisa as dificuldades da pesquisa com a participação dos agricultores, o Dr. Avila (1990) do Centro Internacional para Pesquisa Agroflorestal (ICRAF) observa: "É muito importante que os pesquisadores produzam resultados estatisticamente dignos de confiança a fim de obterem credibilidade entre seus pares e serem promovidos dentro do sistema de pesquisa" (minha tradução).
No entanto, aplica-se a estatística freqüentemente de forma errada por não entender seus pressupostos científicos (PREEZE 1984, TONHASCA 1991, OLIVEIRA este volume), o que faz pensar que o uso da estatística pode, às vezes, ser menos fundamental para o avanço da ciência do que sugerido pela insistência em seu uso. A pesquisa com sistemas agroflorestais Voltar A pesquisa de sistemas agroflorestais tem as seguintes caraterísticas especiais:
Em muitas casos os sistemas agroflorestais são destinados aos pequenos produtores. As explorações de pequenos produtores mostram uma grande diversidade, não só de uma região para outra, como dentro de uma mesma área. Além disso, as condições da exploração de um pequeno produtor podem mudar com o tempo, em função de mudanças na sua família por exemplo.
Por isso, o pequeno produtor não precisa tanto de uma só proposta tecnológica, mas de uma série de diferentes opções que lhe permita fazer escolhas e combinações em função de sua situação específica (CHAMBERS et al 1990; CLARKE 1991: SCHERR 1991).
A conclusão é que, na atual fase da pesquisa de sistemas agroflorestais, o uso de repetições não é conditio sine qua non. Poderia ser melhor testar diferentes sistemas sem fazer repetições, em vez de testar um único sistema com repetições.
Duas pesquisadoras do ICRAF chegaram a uma conclusão parecida. ".
extensiva experimentação formal provavelmente não é o caminho mais econômico para desenvolver recomendações práticas para a extensão de tecnologias agroflorestais específicas" (SCHERR 1991, minha tradução). "Pesquisa 'científica' não precisa ser sinônimo de um ensaio de campo com um delineamento de blocos casualizados..." (ROCHELEAU 1991, minha tradução). FORMAS ALTERNATIVAS DE PESQUISA Voltar Em muitos casos pode ser melhor adiar a montagem do ensaio, para primeiro aumentar os conhecimentos de outra forma. Deve-se comparar cuidadosamente a possibilidade de montar um ensaio "tradicional" (com repetições etc.) com outras opções de pesquisa. SCHERR (1991) e ROCHELEAU (1991) discutem diferentes alternativas, como diagnósticos, pesquisa descritiva, etc. No seguinte mencionam-se algumas.
Um exemplo de pesquisa descritiva é o levantamento do desempenho local de uma espécie de interesse, observando aspectos como crescimento, produção, solo, manejo e fitossanidade nos locais onde a espécie se encontra, tanto na área de um produtor como na natureza. Assim, pode-se ganhar informações que de outra forma custariam muitos anos de pesquisa em ensaios de campo.
Um outro exemplo é a descrição do sistema agroflorestal de uma propriedade agrícola.
Observações repetidas no tempo melhorariam muito a qualidade dos dados.
Dados obtidos podem ser analisados estatisticamente, com análise de regressão por exemplo.
As formas de manejo de um sistema agroflorestal, como poda, podem ser testadas em pequenos ensaios preliminares.
Delineamentos sistemáticos Voltar
Os delineamentos sistemáticos são muito adequados para ensaios preliminares. Ocupam muito menos espaço, permitem incluir tratamentos extremos, são fáceis de observar e têm grande valor demonstrativo.
Os mais conhecidos dessa categoria são os delineamentos para estudar espaçamentos. A escolha do espaçamento adequado é um dos grandes problemas da pesquisa agroflorestal.
O assunto é tratado por PEARCE (1976: 85-91; 1983: 246-251), HUXLEY (1985), VAN LEEUWEN (1986) e VAN LEEUWEN & RIBEIRO (1987). O último trabalho apresenta a análise de dados de um ensaio.
Ensaios nas propriedades agrícolas Voltar
A participação do produtor ajuda a resolver em parte o problema das prioridades e permite ver o funcionamento da proposta tecnológica em condições reais.
É importante que a participação do produtor seja verdadeira, tanto em relação às decisões como ao uso de recursos. Se o produtor participa efetivamente das decisões sobre o ensaio (sistema) a montar, é possível que surjam ensaios de sistemas sem repetições, com um sistema diferente em cada propriedade (VAN LEEUWEN et al 1994).
Agradeço à Suely de Souza Costa e Joanne Régis da Costa pela leitura crítica deste trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Voltar
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PREEZE, D.A. (1984) Biometry in the Third World: science not ritual. Biometrics, v.40: p.519-523.
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SCHERR S.J. (1991) On-farm research: the challenges of agroforestry. Agroforestry Systems, v.15: p.95-110.
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VAN LEEUWEN J.; PEREIRA, M.M.; COSTA, F.C.T. da; CATIQUE F.A. (1994) Transforming shifting cultivation fields into productive forests. Anais, I Congresso Brasileiro sobre Sistemas Agroflorestais e I Encontro sobre Sistemas Agroflorestais nos Países do Mercosul, Porto Velho, RO, 03 a 07 de julho de 1994. Colombo, PR: EMBRAPA, v.2: p.431-438.
VAN LEEUWEN, J.; C.M. RIBEIRO (1987) O cajueiro (Anacardium occidentale): resultados dum ensaio de densidades em leque e consideraçes sobre o sistema de produço. Instituto Nacional de Investigaço Agronômica, Maputo, Comunicaçes, Série Agronomia n.6, 65 p.
ANEXO 1 - O número de espécies frutíferas para Amazônia. CAVALCANTE (1991) descreve 176 espécies frutíferas. Para chegar a esse número contou-se a abiurana (Pouteria spp.) e o gogó-de-guariba (Moutabea spp.) como uma espécie cada, apesar de corresponderem a várias espécies botânicas. Além de cinco espécies herbáceas (amendoim [Arachis hypogaea], melancia [Citrullus vulgaris], melão [Cumumis melo], abacaxi [Ananas comosus] e camapu [Physalis angulata]), CAVALCANTE descreve 158 espécies arbóreas ou arbustivas (incluindo as ervas arborescentes mamão [Carica papaya] e banana [Musa spp.]) e 13 cipós.
Dessas 171 espécies, 20 não são nativas do continente Americano, 130 são nativas da Amazônia, 13 são nativas de outras partes das Américas, enquanto oito são nativas das Américas sem que haja certeza se são nativas ou não da Amazônia.
CAVALCANTE não menciona algumas espécies importantes, como coqueiro (Cocos nucifera), babaçu (Orbignya phalerata) e açaí do Amazonas (Euterpe precatoria).
Em relação às plantas com uma longa história de domesticação, como a banana e as espécies de Citrus, deve-se considerar o número de variedades, o que aumenta ainda mais o número total de "espécies" que podem ser incluídas nos sistemas agroflorestais. |
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