Contexto da Agropecuária Brasileira e as Oportunidades e Necessidades de Pesquisas em Matéria Orgânica e Substâncias Húmicas

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1 Contexto da Agropecuária Brasileira e as Oportunidades e Necessidades de Pesquisas em Matéria Orgânica e Substâncias Húmicas Ladislau Martin Neto Diretor Executivo de Pesquisa e Desenvolvimento Embrapa- Brasília-DF XI Encontro Brasileiro de Substâncias Húmicas- EBSH São Carlos, 19 de Outubro de 2015

2 Conteúdo Contexto Mundial Desafios para Humanidade Trajetória recente e Oportunidades para o Desenvolvimento Agropecuário Sustentável no Brasil Rede de Inovação para Agropecuária no Brasil Rede de Pesquisas em Mudanças Climáticas da Embrapa e Instituições Parceiras Plano Agricultura de Baixo Carbono e Oportunidades de Pesquisas em MO e SHs Considerações Finais

3 10 Maiores Desafios para humanidade nos próximos 50 anos 2003: 6,3 bilhões de pessoas (hoje + 7 bilhões) 2050: 10 (9) bilhões pessoas Energia Água Alimento Meio Ambiente Pobreza Educação Democracia População Doenças Terrorismo & Guerras (Prêmio Nobel, Alan MacDiarmid Embrapa Instrumentação- São Carlos. SP. - Abril 2005)

4 SCIENCE VOL FEBRUARY 2010 Special Issue: Food Security This week's Science features a series of articles on food security, Including an Editorial, Review articles, a series of Perspectives, a Policy Forum, and a special news package. Careers in Food Security Span Several Disciplines By Cath Janes February 12, 2010 "A food security career is a combination of cutting-edge science and social opportunities to work in other countries -- and all for the good of humanity, too." -- Denis Murphy, University of Glamorgan, Pontypridd

5 4 March 2010 Growth industry The global food supply, climate change and other worries have produced a new worldwide demand for agricultural researchers.

6 Crescimento populacional esperado por região Entre agora e 2050, a população deverá crescer mais de 30 por cento resultando em mais 2,3 bilhões de pessoas para alimentar Source: UN data from Global Harvest Initiative GAP Report (2011).

7 Crescimento populacional esperado por região A maior parte do crescimento populacional é esperado na África Sub saariana e na Ásia - áreas de baixa renda com níveis relativamente baixos de produtividade agrícola. Source: UN data from Global Harvest Initiative GAP Report (2011).

8 Superávit e deficit alimentar, 1965 to 2010 Como as importações e exportações mudaram desde 1965 As grandes mudanças food na production capacidade during de produção the period de came alimentos in South durante America o período (Brazil, mainly) foram verificadas and in Eastern na América Europe. do Sul e na Europa Oriental Available at:

9 Superávit ou deficit alimentar, Como as importações e exportações mudaram desde 1965 Do lado do consumo parece provável que a Ásia o Oriente Médio e a África continuarão a exigir importações para satisfazer populações e renda crescentes Available at:

10 Drivers da demanda global Crescimento da População (Bilhões) 6,91 6,12 8,01 9,15 PIB (crescimento anual%) World Mundo Série1 PDC Série2 PED UC Série3 4,06 6,6 6,4 6,6 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0, Urbanização (bilhões) Urbano Rural 4,3 4,5 3,7 2,6 2,2 1,9 Média Source: UN (dez/2010) e IMF (jun/2011). Elaboration: Fiesp-Deagro

11 Áreas Aráveis no Globo e População No futuro uma fração crescentes da produção agrícola terá que ser mobilizada via comércio uma vez que a distribuição da população no mundo por região não segue a distribuição de terra agriculturável.

12 Trajetória recente e Oportunidades para o Desenvolvimento Agropecuário Sustentável

13 Savannah s Agriculture The Example of Brazilian Tropical Soybean Development TV: Field of Dreams/Business Nation - YEAR DOUBLE CROPPING 35 harvest machines 17 sowing machines No-Tillage Planting System Soil correction Cultivars adaptation N Biological fixation No- till Biological control

14 A agricultura brasileira é baseada em mais de 300 espécies de cultivos e envia para o mundo 350 tipos de produtos que chegam a 180 mercados do planeta (20% do total é exportado) Produção O Brasil é grande produtor de grãos, carne e frutas, e o setor agropecuário contribui com 22,5% do PIB e 37% da força de trabalho. Fonte: IBGE, Cepla, Conab. Fonte referência: Embrapa/SGI Fonte: IBGE, CEPLA, Conab. Referência: Embrapa / SGI 202 MILHÕES DE TONELADAS (2014/15) GRÃOS 26 MILHÕES DE TONELADAS (2014) CARNES 40 MILHÕES DE TONELADAS (2013) FRUTAS 37 BILHÕES DE LITROS (2014) LEITE

15 Aumento da Produtividade Agrícola produção de grãos / área (milhões de toneladas/ha) Produção Total de Grãos (em milhões de toneladas) Área de Grãos sem Culturas de 2º Safra, 3º Safra e de Inverno (em milhões de hectares) Área de 2º Safra, 3º Safra e de Inverno (em milhões de hectares) Fonte: Conab. Nota: Estimativa em janeiro/2015.

16 Avanços da Agricultura Brasileira Energia Renovável O Brasil tem uma Matriz Energética Limpa Madeira e outras fontes de biomassa 10,1% Carvão Gás Natural 4,8% 8,8% Outras fontes renováveis 3,8% Urânio 1,4% Petróleo e Derivados 37,9% Hidroeletricidade 15,2% Cana-de-açúcar 18,1% Source: BEN (2010). Elaboration: UNICA

17 Agronegócio segura a balança comercial Jornal Estado de São Paulo, 06 de Outubro 2013

18 Uso do Solo no Brasil Área Total 850 M ha Amazônia, Pantanal e outros 470 M ha Potencial para Agricultura 380 M ha Hoje Grãos e Culturas Perenes (cana- 8 M ha; reflorestamento- 6 M ha) 80 M ha Pastos (conversão lavoura, cana e outros) 200 M ha Áreas disponíveis (?) 100 M ha

19 Tg Co 2 eq Emissão Ministério da Ciência, de Tecnologia gases e Inovação de Secretaria de Políticas e Programas de Pesauisa e Desenvolvimento Coordenação Geral de Mudanças Globais de Clima Emissões efeitos brasileiras de gases estufa de efeito estufa Período Período em CO 2 equivalente Em CO2 equivalente Uso da Terra e Florestas Agropecuária Processos Industriais Tratamento de Resíduos Energia Tg = milhões de toneladas GWP CH : 21; GWP N O: Tg = million tons GWP CH 4 : 21; GWP N 2 O: 310 Prof. Pinguelli Rosa FBMC Palácio do Planalto 05/06/2013

20 Gton 57,00% Brazilian GHG Emissions 2005 (CO 2 e) 16,00% 2,00% 4,00% 20,00% Energy Waste Industrial process Agriculture LULUCF Gton -38.7% 22,00% 35,00% Brazilian GHG Emissions 2010 (CO 2 e) 32,00% 4,00% 7,00% Energy Waste Industrial process Agriculture LULUCF

21 O desafio de produzir com sustentabilidade Brasil - um país de mega biodiversidade É estimado que o Brasil contenha biodiversidade maior do que qualquer outro país 2/3 DA BIODIVERSIDADE CONCENTRADA NOS TRÓPICOS 37% IN TROPICAL AMERICA Barthlott, W., Biedinger, N., Braun, G., Feig, F., Kier, G. & J. Mutke (1999): Terminological and methodological aspects of the mapping and analysis of global biodiversity. In: Acta Botanica Fennica 162:

22 Código Florestal Áreas de Preservação Permanente (APPs) Estas são áreas em propriedade privada rural ou urbano vulnerável a deslizamentos, erosões ou enchentes.é o caso dos bancos de rios e reservatórios, topos de morros, encostas em declive ou matas localizadas em leitos de rios e nascentes Topos de morros Eles são considerados APPs todos com altura superior a 100 metros e com maior inclinação média de 25 graus Encostas as encostas com declividade superior a 45 graus são consideradas APPs AMAZÔNIA 80% CERRADO 35% OUTROS 20% EXCEPÇÕES 50% se o estado tem 65% de área protegida e terras indígenas 50% se o estado tem 50% de área protegida e terras indígenas mangues Eles são considerados APPs Exceções: Apicuns - área de cultivo de camarão SALGADOS - área de extracção de sal Pousio Ele é fornecido para a terra arável resto interrompendo as culturas para tornar o solo mais fértil LIMITE PARA DESCANSO DO TERRENO: 25% da área de produção dentro de 5 anos

23 PAPEL SÓCIO-ECONOMICO E GEOPLOLÍTICO Melhoria qualidade de vida INTERIORIZAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO IDH Municipal Todos os municípios do Brasil (2000) REDUÇÃO DO CUSTO DA CESTA DE ALIMENTOS Fonte: Campos, V.M.C CT&I e Inovação Cadernos BDMG No.09 Desenv. Humano: Baixo < 0,5 e Alto > 0,8

24 Preço da cesta básica no Município de São Paulo (Reais de jan./2015*) Jan./1975 a jan./2015 Fonte: Dieese. Referência: Embrapa / SGI * Valores corrigidos pelo IGP-DI da FGV

25 Campeões do desenvolvimento 2ª Os três primeiros municípios que entre 1991 e 2010 tiveram evolução de 115% no IDH MAIOR ÁREA DE SOJA E ALGODÃO - SAPEZAL (MT) IDH , ,732 9ª MAIOR ÁREA DE SOJA SÃO DESIDÉRIO(BA) IDH , ,579 IDH , ,758 Fonte: Consultoria Kleffmann 3ª 8ª MAIOR ÁREA DE SOJA E MAIOR ÁREA DE ALGODÃO NOVA MUTUM (MT)

26 NOVA FRONTEIRA AGRÍCOLA MATOPIBA 4 Estados 337 Municípios 5,9 Milhões de habitantes 85 % das propriedades rurais tem mais de 100 hectares RENDA 73,1 Milhões de hectares 7,54 Milhões de hectares cultivados 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 120,00% 0,40% 5,6% 94,00% ricas pobres ou muito pobres classe média

27 AGRICULTURA- CONVENCIONAL E NOVAS FUNÇÕES Biomassa, Biomateriais, Química Verde Alimento, Nutrição, Saúde MULTI-FUNÇÕES DA AGRICULTURA Serviços Ambientais,Economia do Carbono Sistemas Integrados, Agrofloresta, Aquicultura Agro turismo, Mercados Regional e Ético Adaptado de: Lopes&Contini, 2012

28 Custo Valor Agregação de valor Bioeconomia atérias primas- fontes vegetais, resíduos animais, urbanos e rurais Biomassa Biorefinaria Bioprodutos Óleos vegetais Açúcares Glucose Amido Hemicelulose Celulose Lignina +Difícil +Fácil Química Fina Bioplásticos Químicos (base) Solventes Biocombustíveis Biogás Calor Fonte: B. Vanlerberghe (2014).

29 Agregação de valor Outros exemplos MOLÉCULES BIOATIVAS CORANTES NATURAIS ALIMENTOS FUNCIONAIS FITOMEDICINA E REMÉDIOS FITOTERÁPICOS QUÍMICA DE BIODIVERSIDADE PRODUTOS NATURAIS PLANTAS MEDICINAIS AROMAS BIOPESTICIDAS FRAGÂNCIAS/COSMÉTICOS

30 PD&I dependente de geração internacional PD&I majoritariamente gerado nacionalmente Cenários exploratórios para o desenvolvimento tecnológico da agricultura brasileira (2034) Era da bioeconomia Perdeu o voo Na crista da onda Casa de ferreiro, espeto de pau Celeiro do mundo Refém da commoditização Agropensa & SAE-PR (2015).

31 Aspectos Econômico e Social Agro Brasil Eliseu Alves- Censo Agrop. IBGE ,4 milhões propriedades declararam renda (total+5mi) 500 mil propriedades 87 % valor da produção 3,9 mi propriedades- 13% (2,9 mi- 4%, com renda bruta de meio salário mínimo por estabelecimento- Extrema pobreza - Modernização da agricultura - resgatar população da pobreza - Parte dela tem que se beneficiar de políticas de transferência de renda. - Problema de difusão de tecnologia é da agricultura familiar e exige muitos investimentos e competência dos governos - Criação da ANATER- Governo Federal

32 Participação da população residente segundo localização do domicílio Brasil Urbano Rural Fonte: IBGE Censo Demográfico 1970, 1980, 1990, 2000 e 2010.

33 Agricultura de Precisão Robô para coleta de dados em cam: automação do mapeamento da variabilidade espacial de características do solo e das plantas Uso de DRONES para Monitoração de Lavouras LEGENDA Palha Cultura Solo Planta invasora

34 O desafio de produzir com sustentabilidade Passivo: Impactos Ambientais e Sociais Êxodo Rural Degradação Desigualdades Regionais Riscos para a biodiversidade Trabalho Indigno Exaustiva utilização dos recursos naturais (solo, água e florestas) Uso intensivo de insumos derivados do petróleo Poluição e contaminação dos recursos naturais (maior consumo de pesticidas do Mundo) Dificuldades para agriculturores familiares em: Incorporação de novas tecnologias Adequado modelo de gestão Desmatamento Queimadas Degradação Impacto Antrópico

35 REDE DE INOVAÇÃO PARA AGROPECUÁRIA NO BRASIL

36 A tecnologia é o fator mais importante explicando o crescimento da agropecuária brasileira Contribuição dos fatores de produção terra, trabalho e tecnologia para o aumento da produção 1995/ Variável % % Trabalho 31,3 22,3 Terra 18,1 9,6 Tecnologia 50,6 68,1 Total 100,0 100,0 Dados IBGE, elaboração Alves et al. (2012).

37 REDE DE INOVAÇÃO PARA AGROPECUÁRIA NO BRASIL

38 Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária- Embrapa - Fundada em Ligado ao MAPA - Funcionários (total): Pesquisadores (total): Pesquisadores (PhDs): Orçamento R $ 2,6 bi Aquicultura e Pesca Cocais Agrossilvipastoril Agroenergia Gestão Territorial Estratégica Centros de Pesquisa e de Serviços National -10 Temático Produtos-14 nacionais Ecorregional / Agroflorestal -17 Serviços Centros de Negócio Sede - 16 unidades centrais

39 Projetos da Embrapa no Exterior Laboratórios Virtuais- Labex* Projetos da Embrapa no Exterior Laboratórios Virtuais da Embrapa (*início Estados Unidos- USDA/ARS- 1998)

40 A Rede Embrapa - Competências Formação Profissional PROFISSÕES* PESQUISADOR ANALISTA TOTAL % AGRÔNOMO ( AGRONOMIA) BIÓLOGO VETERINÁRIO ENGENHEIRO FLORESTAL ZOOTECNISTA QUÍMICO (QUÍMICA) ECONOMISTA ADVOGADO JORNALISTA, RELAÇÕES PÚBLICAS E PUBLICITÁRIOS (COMUNICAÇÃO SOCIAL) ADMINISTRADOR CONTADOR OUTROS (Físico, Eng. Eletronico, Mecanica, Materais, Alimentos,...) TOTAL *CORRESPONDE À FORMAÇÃO ACADÊMICA - NÃO NECESSARIAMENTE REPRESENTA A ÁREA DE ATUAÇÃO DA EMBRAPA.

41 Contribuições da Embrapa Adaptação e Melhoramento de culturas e animais Transformação dos solos pobres e ácidos em solos cultiváveis Manejo Conservacionista Plantio Direto, FBN, ILPF

42 Visão : o futuro do desenvolvimento tecnológico na agricultura brasileira I - Forças motrizes para os sistemas agroalimentar e agroindustrial II Desdobramentos tecnológicos III Visão (eixos de grande impacto)

43 REDES DE PESQUISAS RELEVANTES PARA PROJETOS EM MUDANÇAS CLIMÁTICAS DESENVOLVIDAS COM A COORDENAÇÃO OU PARTICIPAÇÃO DA EMBRAPA 43

44 Emission of Greenhouse Gases and Carbon Balance in Grain Production Systems in Brazil Leader: Beata Madari- Embrapa Rice and Beans

45 Greenhouse Gases (GHG) dynamics in Brazilian Livestock Production Systems (Pecus) Patricia Anchão Embrapa Livestock Southeast

46 SALTUS Project: Estimate greenhouse gases (GHG) soil emission and carbon stocks in natural and planted forests; to improve the understanding of processes of emission / absorption in the soil-plant atmosphere interface Eucalyptus Pine ABRAF, consolidated areas expansion areas Leader- Rosana Higa Embrapa Forest

47 Global Climate Changes- Scenarios Soybean Cultivation- Normal Temperature Leader- Eduardo Assad- Embrapa Informatics CNPDIA, 2006

48 Global Climate Changes - Scenarios Soybean Cultivation C Leader- Eduardo Assad- Embrapa Informatics CNPDIA, 2006

49 Brazilian Research Network on Global Climate Change

50 Thematic areas Currently, Rede CLIMA is organized in fifteen thematic areas which primarily cover the scientific areas of impacts, adaptation and vulnerability: Agriculture Biodiversity and Ecosystems Cities and Urbanization Natural Disasters Regional Development Economy Renewable Energies Climate Modeling Oceans Water Resources Health Ecosystems Services Coastal Zones Land Use Communication

51 Multi-institutional Lab for Low Carbon Agriculture (ABC) Plan Monitoring Location: Embrapa Environment- Jaguariúna-SP Ministry of Environment Ministry of Agrarian Development Ministry of Science & Tecnhology Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply

52 Portfólio: Mudanças Climáticas Comitê Gestor do Portfólio : Presidente: Giampaolo Queiroz Pellegrino (CNPTIA); Secretário Executivo: Renato de Aragão R. Rodrigues(CPAMT). Beata Emoke Madari (CNPAF), Bruno José Rodrigues Alves (CNPAB), Dario Grattapaglia (CENARGEN), Lineu Neiva Rodrigues (CPAC), Patrícia Perondi Anchão Oliveira (CPPSE) Raquel Ghini (CNPMA) e Rosana Clara Victoria Higa (CNPF). BCA Nº 21, anos em Junho de Número de Projetos em Execução: 38 MINISTÉRIO DA AGRICULTURA Embrapa 679 Total 927 Pessoal Envolvido nos Projetos Parceiros 248 Instituição Projetos que Lidera Instituição Projetos que Lidera Instituição Projetos que Lidera Instituição Projetos que Lidera Instituição Projetos que Lidera CNPAF 9 CNPUV 1 CPAP 1 CECAT 1 CNPASA 1 CNPGL 1 CPPSUL 1 CNPAB 3 SGI 2 CNPMF 2 CNPAT 2 CPAMN 1 UFV 1 CNPMS 3 CENARGEN 1 CPPSE 3 IAPAR 1 CNPSO 2 CPAC 3 CNPDIA 1 UNICAMP 1 CNPMA 5 CPATSA 6 CNPTIA 4 CNPAE 1 CNPF 6 CPATU 1 CNPS 4 CPAMT 2 Inclui projetos concluídos e em execução Nº de projetos a concluir Orçamento Ano 2014, Milhões de R$ SEG Outras fontes Contrapartida Total 5,7 0,1 1,4 Custeio 5,3 0,1 0,8 Investimento 0,4 0 0,6 Orçamento Total dos Projetos em Execução em Milhões de R$ SEG Outras fontes Contrapartida Custeio 20,1 1,2 2,4 Investimento 1,1 2,0 0,7 TOTAL 20,2 3,2 3,1 STATUS DO RESULTADO QUANTITATIVO DE RESULTADOS POR ANO DE PREVISÃO DE ALCANCE TOTAL Alcançado Parcialmente 1 1 Alcançado Totalmente 2 Não Alcançado 2 2 Previsto , , ,0 0, ,1 * Ano não informado Previsão Orçamentária em R$ 2.282,4 905,8 557,2 130,8 64,8 63,5 5,0 0,0 0,0 0,0 0, Contrapartida Outras Fontes SEG TIPO DE RESULTADO Nº Arranjo institucional 2 Avanço do conhecimento 234 Capacitação interna em áreas estratégicas 3 Cultivar / linhagem 49 Estudo de avaliação de impactos 37 Estudo prospectivo 7 Formação de agentes multiplicadores 2 Imagem corporativa 46 Insumo agropecuário 30 Metodologia Técnico Científica em P&D, TT ou Comunicação 32 Negócio Tecnológico 34 Novo processo técnico, organizacional ou gerencial 7 Produto Pré-Tecnológico 7 Protótipo de máquinas, equipamentos e implementos Prática/processo agroindustrial 3 Prática/processo agropecuário 14 Sistema de informação 183 Software Corporativo ou Específico 5 4

53 Aliança para Inovação Agropecuária Uma nova visão de futuro para pesquisa e a inovação Articulação, alinhamento e sinergia entre Embrapa, OEPAS, Universidades, Setor Privado, e outros atores envolvidos no processo de pesquisa e inovação para a agropecuária brasileira Uma Aliança dinâmica e eficiente, capaz de atrair fontes adicionais de financiamento público e privado, em âmbito nacional e internacional, para inovação agropecuária Ampliar a diversidade e a disponibilidade de produtos, práticas, processos, conhecimentos e formas de organização para o sistema produtivo agropecuário 53

54 Umip- Automação p/ Sustentabilidade Agropecuária Sede da Embrapa Instrumentação- São Carlos/SP- 100m da USP Inauguração 20/9/13 Presidente da Embrapa assinou Protocolo de Intenções da UMIP Automação com USP e UFSCar- Laboratório Nacional de Agricultura de Precisão (construído em área de 5 ha da Embrapa Pecuária Sudeste)- 2 km da UFSCar, 6 Km da USP

55 Plano Setorial de Mitigação e Adaptação às Mudanças Climáticas para a Consolidação da Economia de Baixo Carbono na Agricultura- Plano ABC ( ) OPORTUNIDADES/NECESSIDADES DE PESQUISAS EM MO E SHS

56 The ABC Plan is a set of actions that reduce or avoid emissions of GHG and contributes to the adaptation to climate change. The Plan includes capacity building, funding for research and monitoring activities. The ABC program is a set of actions and funding rules, which follow the guidelines and subprograms of the ABC Plan - which, for operational reasons, was merged with several other programs that existed in the Ministry of Agriculture. Main objective: Guarantee continuous improvement of sustainable agricultural systems and practices promoting low GHG emissions and increasing C fixation in soils. Some specific objectives: Assist in the accomplishment of Brazil s NAMAs (COP 15); Assist in decreasing deforestation rates; Promote production arrangements that contribute to reduce GHG emissions and increase farmers income. Strategies to develop a Low Carbon Agriculture in Brazil 56

57 Processo Tecnológico, compromisso nacional relativo (aumento da área de adoção ou uso) e potencial de mitigação por redução de emissão de GEE (milhões de Mg CO2 eq). Processo Tecnológico Recuperação de Pastagens Degradadas 1 Integração Lavoura-Pecuária- Floresta 2 Compromisso (aumento de área/uso) Potencial de Mitigação (milhões Mg CO 2 eq) 15,0 milhões ha 83 a 104 4,0 milhões ha 18 a 22 Sistema Plantio Direto 3 8,0 milhões ha 16 a 20 Fixação Biológica de Nitrogênio 4 5,5 milhões ha 10 Florestas Plantadas 5 3,0 milhões ha - - Tratamento de Dejetos Animais 6 4,4 milhões m3 6,9 Total - 133,9 a 162,9 Notas: 1 Por meio do manejo adequado e adubação. Base de cálculo foi de 3,79 Mg de CO 2 eq.ha-1. ano-1. 2 Incluindo Sistemas Agroflorestais (SAFs). Base de cálculo foi de 3,79 Mg de CO 2 eq.ha-1ano-1. 3 Base de cálculo foi de 1,83 Mg de CO 2 eq.ha-1.ano-1. 4 Base de cálculo foi de 1,83 Mg de CO 2 eq.ha-1.ano-1. 5 Não está computado o compromisso brasileiro relativo ao setor da siderurgia; e, não foi contabilizado o potencial de mitigação de emissão de GEE. 6 Base de cálculo foi de 1,56 Mg de CO 2 eq.m-3.

58 GLOBAL CARBON POOLS SOIL C- 3th higher pool Ocean Pg Fossil 5000 Pg 4000 Pg coal 500 Pg oil 500 Pg gas Soil 2500 Pg 1550 Pg C organic 950 Pg C inorganic Atmosphere 760 Pg Biota 560 Pg (Source: Adapted from Lal, 2004) 1 Pg = g LAL, R. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma, v. 123, p. 1-22, 2004.

59 Cerri, C.C. Conference Soil and Climate Change, Brussels, June, 12, 2008

60 Conventional Tillage (CT) No-Tillage (NT)

61 MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO NO BRASIL Regiões tropical e subtropical- matéria orgânica do solo (MOS)- principal fator para qualidade do solorápida decomposição comparada com áreas temperadas (solos com baixo teor de carbon); caulinita (argila 1:1, baixa capacidade de troca de cátions- CTC) Manejo convencional- erosão, redução da estrutura e fertilidade do solo, decréscimo da MOS(emissão de CO 2 ) Plantio direto- evita erosão, maior retenção de água, mantém ou aumenta MOS (sequestro de carbon)

62 Lal, R Conference Soil and Climate Change, Brussels, June, 12, 2008

63 Latossolo vermelho-escuro, SLC,Costa Rica/MS 5 anos - PD camada 0-20 cm COT 3,02 t/hectare- CO 2 11 t/hectare Bayer, Martin-Neto et al., 2006 Soil & Tillage Research, 86, p. 237

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65 Média de Dados sobre Seqüestro Carbono em Áreas de Grãos sob Plantio Direto Dados do trabalho nos dois solo de área SLC e de vários outros dados da literatura levantados e analisados em Bayer, Martin-Neto et al., 2006 Soil & Tillage Research, 86, p. 237 Cerrado Mg C/ha ano (variação= MgC/ha ano) camada 0-20 cm, solos sob PD, culturas soja e milho, principalmente (remoção 1,26 Mg CO2/ha ano- Estimativa 100 mi ha 126 Tg CO2/ano- ~10% desmatamento mundial- 1.7 Pg CO2/ano) Região Sub-tropical BR= 0.48 MgC /ha ano (variação= Mg C/ ha ano), camada 0-20 cm, solos sob PD, culturas soja, milho, trigo, e leguminosas cobertura

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67 Compromissos da Agricultura (Area em milhões de hectares, volumes em milhões de m3, redução dos GEE em milhões de ton CO2 equivalente) Sub-programas Metas 2011/2015 Metas 2016/2020 Redução estimada de GEE (em 2020) Recuperação de pastagens degradadas (área) 1 Sistemas de Integração Lavoura Pecuária Floresta (área) 2 Sistema de plantio direto (área) Fixação Biológica de Nitrogênio (área) Florestas Plantadas (área) 3 Tratamento de Dejetos Animais (volume) Total 133,9 a 162,9 1 Por meio do manejo adequado e adubação. 2 Incluindo Sistemas Agroflorestais (SAFs). 3 Não está computado o compromisso brasileiro relativo ao setor da siderurgia; e, não foi contabilizado o potencial de mitigação de emissão de GEE. 67

68 Recuperação de 15 milhões de hectares de pastagens degradadas. Fonte: MAPA

69 Sistemas de Produção: recuperação de pastagens / ilp Quebra no ciclo de pragas e doenças Ex.: Mitigação de carbono em pastagens produtivas; Redução da perda/maior armazenamento de água; Sousa et al., 1997

70 Sistema Plantio Direto (SPD) O Programa prevê a ampliação em 8 milhões de hectares da área sob SPD, passando de 25 para 33 milhões de hectares.

71 Ações de reflorestamento de 6 milhões para 9 milhões de hectares Fonte: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

72 Integração Lavoura-Pecuária-Floresta - ILPF Intensificação sustentável da agropecuária brasileira Produção de alimentos e energia com serviços do ecossistema

73 Nova Canaã do Norte - MT 3º ano: Eucalyptus spp. x Soja 1º ano: arroz + árvore 2º ano: arroz + árvore 3º ano: soja + árvore 4º ano: pasto + árvore º ano: Ochroma yramidale x arroz 3º ano: Tectona grandis x Soja

74 Foto: Porfírio-da-Silva (EMBRAPA Florestas) ILPF proporciona bem-estar animal = conforto térmico

75 CO 2 CH 4 Biomassa Florestal Fermentação Entérica CO 2 Pastagem Recuperada

76 12-17 Julho Brasília-DF

77 Arranjos e Parcerias Público-Privadas Inovadoras O Exemplo da Rede de Fomento à ilpf Integração Lavoura-Pecuária-Floresta Esta rede tem o potencial de integrar até 50 empresas e arrecadar cerca de R$ 25 milhões/ano para promoção de sistemas integrados 77

78 Embrapa Agrossilvipastoril Sinop, MT Unidade Hub - Inauguração Junho-2012

79 Mitigação Eucalyptus: m 3 /ha.year floresta nativa: 2-8 m 3 /ha.year

80 Fixação biológica de nitrogênio (FBN): Inoculação da soja Brasil- 30 mi ha soja- 90 mi ton- sem adubação nitrogenada (derivado petróleo) com inoculação sem inoculação Economia anual de US $ 7,0> bilhões

81 Aproveitamento de Resíduos Orgânicos na agricultura Sistema radicular de eucaliptos com 0 e 30 % de composto (Programa ABC- enfase dejetos animais)

82 Graviola Adubação tradicional (fertilizante químico) Adubação orgânica (biodigestor)

83 CONSIDERAÇÕES FINAIS- I Mudanças Climáticas- Seqüestro de carbono no solo- estudos de estabilidade e meia-vida- Pesquisas diferentes sistemas de cultivo e manejo (Plano ABC)- plantio direto, integração lavoura-pecuária, agrosilvopastoris, florestas, pastagens- efeitos de resíduos orgânicos distintos na composição da MO e SHs Pesquisas em diferentes biomas- Pantanal, Amazônia, Semi-Árido, mangues, incluindo uso de experimentos de longa duração comparações sistemáticas e aspectos qualitativos também Reciclagem e transformação de resíduos agrícolas, agroindustriais e urbanos- palha, vinhaça, dejetos suínos, bovinos e aves, lixo, lodo de esgoto, efluentes de estação de tratamento de água e lodo, efeitos da qualidade na composição e disponibilização de macro e micronutrientes

84 CONSIDERAÇÕES FINAIS- - II Agricultura Orgânica- Base científica- aspectos hormonais e de fertilidade Alternativas adubação química convencional (derivados do petróleo) - compostagem, vermicompostagem, xisto, humifert, substâncias húmicas produtos líquidos Remediação de solos e águas com uso de substâncias húmicas Sorção e Decomposição de Pesticidas em Solos e Águas- Papel das SHs e M.O. (Brasil grande usuário pesticidas) Trihalometanos- estudos sistemáticos em águas de reservatórios de água com baixos níveis de reserva (mobilização de sedimentos orgânicos) Pirólise- Queima controlada de resíduos (mimetizar Terra Preta do Índio da Amazônia)

85 CONSIDERAÇÕES FINAIS- - III Aspectos estruturais SHs- cromatografia exclusão de tamanho, espectrometria de massa,microscopia de força atômica (nanotecnologia)- estrutura MO/SHs e propriedades (humificação) Liberação controlada de insumos químicos- nanoquímica (conhecimento detalhado estrutura e grupos funcionais e também impacto ambiente) Gases do efeito estufa (CO 2, CH 4, N 2 O) e presença de SHs em aerossóis- Impacto ambiental e para saúde Avanços instrumentais e de análise- novos equipamentos laboratório e em campo- FIL (C e estabilidade química MO), LIBS (multielementos, inclusive C), NIR (C), métodos estatísticos e quimiométricos

86 Muito obrigado pelo convite para participação, Prof. Eny Vieira-USP-IQSC Grato pela atenção!