Agricultura tropical como atenuadora do aquecimento global
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DESAFIOS DA AGRICULTURA TROPICAL Agricultura tropical como atenuadora do aquecimento global CARLOS EDUARDO P. CERRI 15 de setembro de 2009 O efeito estufa Tm = 15 ºC 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 G A S E S D E CH4 CO2 E F E I T O E S T U F A N2O Fontes de Emissões 2 1,4 ± 0,2 0,7 ± 0,2 0,15 ± 0,05 1 0 CO2 CH4 INDÚSTRIAS E QUEIMA DE COMBUSTIVEIS FÓSSEIS 66% N 2O N2O AGROPECUÁRIA CH4 CO2 20% MUDANÇAS NO USO DA TERRA 14% Fontes de Emissões 2 1,4 ± 0,2 0,7 ± 0,2 0,15 ± 0,05 1 0 AGROPECUÁRIA 20% CO2 CH4 N 2O Agropecuária 5% do CO2e Mudança no 50% do CH 4 uso 70%da doterra NO MUDANÇAS NO USO DA TERRA 2 22% do CO2 17% do doCH CO2 55% 5% do CH44 80% do N O 2 10% do N O 2 14% Fontes de Emissões Queima Mudança do uso da terra e agropecuária Queima combustível combustível % das emissões totais fóssil fóssil GEE Global 78 Brasil 22 CO2 75 55 CH4 91 80 N2O 94 25 O que fazer? Reduzir a concentração de GEE na atmosfera Aumentar os sumidouros Diminuir as fontes Agropecuária Seqüestro Emissão Importância do compartimento solo Atmosfera Pg 750 + - Vegetação 470-650 Solo (0-30cm) Solo (1m) ~800 1500-2000 Valores em Gt de C (1Gt = 109 t = 1 Pg) Importância do compartimento solo Fluxos de Carbono (bilhões de toneladas) Estoques (bilhões de toneladas) +4,1 ± 0,1 750 7,0 0,3 600 0,7 ~800 0,5 2,2 0,5 0,1% 0-30 cm Pertubação mínima 1500-2000 (0-1m) Quarto relatório do IPCC (2007) Plantio convencional versus plantio direto Sistema Plantio Direto Sistema convencional Gases do Efeito Estufa Decomposição de Resíduos Mineralização COS Decréscimo do estoque de C do solo Redução da emissão Aumento do estoque de C solo Acúmulo de C do solo Potenciais de acúmulo de C XA HX TA RA TP Variabilidade Espacial do C do solo Semivariograma Results 1 (h) 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 15 20 Ajuste do model (h) w1 : wn n 0 5 5 10 15 20 25 30 35 h (metros) ( x1, x1) ... ( xn, x1) : : ( x1, xn) ... ( xn, xn) 1 1 1 wi 1 i 1 1 1 1 0 25 1 30 35 h (metros) ( x1, x0) : ( xn, x0) 1 Krigagem Potenciais de acúmulo de C % Carbono (0-10 cm) Plantio convencional versus plantio direto Cerrados Outra vegetação 35 Acúmulo 0,5 t C ha ano-1 Surface (Millions hectares) 30 25 Atualmente ~26 M ha: 20 15 10 Taxa anual ~13 Mt C 5 0 90/91 92/93 95/96 00/01 06/07 Produção de Biocombustíveis CO2 Resíduos Fotossíntese Raízes mortas Seqüestro de C no solo Produção de Biocombustíveis C offset Redução da emissão de CO2 pela a diminuição do uso de combustível fóssil Combustão Seqüestro C Remoção de CO2 da atmosfera Aumento estoque C Pegada de Carbono (“carbon footprint”) do etanol CO2eq CO2 N2 O CO2 CO2 CH4 CH4 CO2 N2 O FOTOSSÍNTESE FERTIIRRIGAÇÃO PLANTIO MANEJOS COLHEITA CH4 CO2 VINHAÇA CO2 CH4 N2 O N2 O Fonte de energia CH4 USINA BAGAÇO RESÍDUO SÓLIDOS TORTA DE FILTRO COMPOSTADA TRANSPORTE CH4 ENERGIA ELÉTRICA Cana-de-açúcar: sistema de colheita COM QUEIMA SEM QUEIMA Cana-de-açúcar: sistema de colheita COM QUEIMA SEM QUEIMA Balanço do carbono equivalente em C (kg ha-1 ano-1) Colheita sem queima Colheita com queima Fotos Copersucar ® 0 Aumento no solo -1625 654 Fluxo de gases 442 654 Balanço -1183 Seqüestro de C 1837 Expansão da Agropecuária Amazônia Legal 5.000.000 km2 BRASIL Modelagem da dinâmica da MOS Clima Uso da terra Floresta Pastagem Dinâmica da matéria Solo orgânica do solo RothC e Century Century Ecosystem Model Modelagem da dinâmica da MOS Cenários prospectivos para áreas sob pastagem 5000 Fertilização Manejo atual -2 Carbono total (g m ) 4000 3000 Superpastoreio 2000 1000 0 1983 1993 2003 Ano 2013 2023 Integração de planos de informação em SIG Modelagem da dinâmica da MOS Estoque de COS na camada 0-20cm COS (t C ha-1) Expansão Agrícola (soja) Modelagem da dinâmica da MOS Estoque de COS na camada 0-20cm 1990 COS (t C ha-1) 2000 2030 Modelagem da dinâmica da MOS DADOS 5.000.000 km2 Solo X Clima X Municipio X Vegetação X Sequência de manejos Brasil 363.042 combinações Modelagem matemática Considerações finais Agricultura Tropical: desafio Condição usual Condição ideal Redução de Emissão de Gases do Efeito Estufa Gases do Efeito Estufa Carbono do solo Tecnologias apropriadas -Colheita sem queima -Uso racional de fertilizantes e insumos agrícolas -Manutenção do C estocado Seqüestro de Carbono no Solo e Palhada Carbono do solo tempo Considerações finais Instituições envolvidas: IACR-Rothamsted Considerações finais Apoio financeiro: DESAFIOS DA AGRICULTURA TROPICAL Agricultura tropical como atenuadora do aquecimento global CARLOS EDUARDO P. CERRI 15 de setembro de 2009
