Agricultura tropical como atenuadora do aquecimento global

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1 DESAFIOS DA AGRICULTURA TROPICAL Agricultura tropical como atenuadora do aquecimento global CARLOS EDUARDO P. CERRI 15 de setembro de 2009

2 O efeito estufa Tm = 15 ºC

3 O efeito estufa Natural Antrópico Homo sapiens sapiens Século XIX Homo industrialis T média = 15 ºC T média = 15 ºC + T Aquecimento Global Mudança Climática Global

4 G A S E S CH 4 D E CO 2 E F E I T O E S T U F A N 2 O

5 Fontes de Emissões ,4 ± 0,2 0,7 ± 0,2 0,15 ± 0,05 CO 2 CH 4 N 2 O CH 4 N 2 O AGROPECUÁRIA 20% INDÚSTRIAS E QUEIMA DE COMBUSTIVEIS FÓSSEIS CO 2 MUDANÇAS NO USO DA TERRA 66% 14%

6 Fontes de Emissões ,4 ± 0,2 0,7 ± 0,2 0,15 ± 0,05 CO 2 CH 4 N 2 O Agropecuária 5% do CO e 2 Mudança 50% do CH no 4 uso 70% da do terra N 2 O 22% do CO 2 55% do CH 4 80% do N 2 O 17% do CO 2 5% do CH 4 10% do N 2 O AGROPECUÁRIA 20% MUDANÇAS NO USO DA TERRA 14%

7 Fontes de Emissões Queima combustível fóssil Global Mudança do uso da terra e agropecuária % das emissões totais GEE CO 2 CH 4 N 2 O Brasil Queima combustível fóssil 78 25

8 O que fazer? Reduzir a concentração de GEE na atmosfera Diminuir as fontes Aumentar os sumidouros Agropecuária

9 Importância do compartimento solo Emissão Seqüestro Pg Atmosfera Vegetação Solo (0-30cm) ~800 Solo (1m) Valores em Gt de C (1Gt = 10 9 t = 1 Pg)

10 Importância do compartimento solo Estoques (bilhões de toneladas) 750 Fluxos de Carbono (bilhões de toneladas) +4,1 ± 0,1 7,0 0,3 600 ~ cm 0,1% Pertubação mínima 0,7 0,5 2,2 0, (0-1m) Quarto relatório do IPCC (2007)

11 Plantio convencional versus plantio direto Sistema convencional Sistema Plantio Direto Gases do Efeito Estufa Redução da emissão Mineralização COS Decomposição de Resíduos Decréscimo do estoque de C do solo Aumento do estoque de C solo Acúmulo de C do solo

12 Potenciais de acúmulo de C XA HX TA RA TP

13 Variabilidade Espacial do C do solo Results 1 (h) Semivariograma h (metros) (h) Ajuste do model h (metros) w1 ( x1, x1)... ( xn, x1) 1 ( x1, x0) : : : 1 : wn ( x1, xn)... ( xn, xn) 1 ( xn, x0) n i 1 w i 1 1 Krigagem

14 Potenciais de acúmulo de C % Carbono (0-10 cm)

15 Surface (Millions hectares) Plantio convencional versus plantio direto Cerrados Outra vegetação Acúmulo 0,5 t C ha ano Atualmente ~26 M ha: /91 92/93 95/96 00/01 06/07 Taxa anual ~13 Mt C

16 Produção de Biocombustíveis CO 2 Resíduos Fotossíntese Raízes mortas Seqüestro de C no solo

17 Produção de Biocombustíveis C offset Redução da emissão de CO 2 pela a diminuição do uso de combustível fóssil Combustão Seqüestro C Remoção de CO 2 da atmosfera Aumento estoque C

18 Pegada de Carbono ( carbon footprint ) do etanol CO 2 eq CH 4 CO 2 N 2 O CO 2 CH 4 CO 2 CH 4 CO 2 FOTOSSÍNTESE N 2 O CH 4 FERTI- IRRIGAÇÃO VINHAÇA Fonte de energia PLANTIO MANEJOS COLHEITA N 2 O CO 2 CH 4 CO 2 CH 4 N 2 O BAGAÇO RESÍDUO SÓLIDOS USINA ENERGIA ELÉTRICA TORTA DE FILTRO COMPOSTADA TRANSPORTE

19 Cana-de-açúcar: sistema de colheita COM QUEIMA SEM QUEIMA

20 Cana-de-açúcar: sistema de colheita COM QUEIMA SEM QUEIMA

21 Balanço do carbono equivalente em C (kg ha -1 ano -1 ) Colheita com queima Colheita sem queima Aumento no solo Fluxo de gases Balanço Fotos Copersucar Seqüestro de C 1837

22 Expansão da Agropecuária Amazônia Legal km 2 BRASIL

23 Modelagem da dinâmica da MOS Clima Uso da terra Floresta Pastagem Dinâmica da matéria Solo orgânica RothC e Century do solo

24 Century Ecosystem Model

25 Modelagem da dinâmica da MOS Cenários prospectivos para áreas sob pastagem Fertilização Manejo atual Carbono total (g m -2 ) Superpastoreio Ano

26 Integração de planos de informação em SIG

27 Modelagem da dinâmica da MOS Estoque de COS na camada 0-20cm COS (t C ha -1 ) Expansão Agrícola (soja)

28 Modelagem da dinâmica da MOS Estoque de COS na camada 0-20cm COS (t C ha -1 )

29 Modelagem da dinâmica da MOS DADOS km 2 Solo X Clima X Municipio X Vegetação X Sequência de manejos combinações Brasil Modelagem matemática

30 Considerações finais Agricultura Tropical: desafio Condição usual Condição ideal Gases do Efeito Estufa Redução de Emissão de Gases do Efeito Estufa Carbono do solo Tecnologias apropriadas -Colheita sem queima -Uso racional de fertilizantes e insumos agrícolas -Manutenção do C estocado Carbono do solo Seqüestro de Carbono no Solo e Palhada tempo

31 Considerações finais Instituições envolvidas: IACR-Rothamsted

32 Considerações finais Apoio financeiro:

33 DESAFIOS DA AGRICULTURA TROPICAL Agricultura tropical como atenuadora do aquecimento global CARLOS EDUARDO P. CERRI 15 de setembro de 2009