Post on 28-Jul-2020
TELMO JORGE C. AMADO
Universidade Federal de Santa Maria,
Santa Maria-RS
E-mail: tamado@smail.ufsm.br
ROTAÇÃO SOJA/MILHO NO PLANTIO DIRETO Piracicaba-SP, Julho 10-12, 2002
SIMPÓSIO
SOBRE
Matéria Orgânica
do Solo no
Sistema Plantio Direto:
A Experiência do
Rio Grande do Sul
C
N K
Zn
Ca Mg
Mn Bo
Cl etc
P
S Busca de sistemas sustentáveis Controle de erosão
Convicção, entusiasmo
Economia de tempo, Mo e implementos
Motivações para mudanças
Práticas agrícolas Processos
Diagnóstico (Fácil)
Motivações para mudanças
Processos Práticas agrícolas Processos Práticas agrícolas
Impacto direto das gotas de chuva
Infiltração
Motivações para mudanças Processos Práticas agrícolas
Impacto direto das gotas de chuva
Infiltração
Valorização da palhada
Substituição Pousio - Cultura de cobertura
Picador espalhador palha
Uso do Rolo-faca
Rotocaster Duplo disco
Uso de gramíneas
Perda de solo
Insustentabilidade
- Erosão - Sementes - Adubo
Diagnóstico (Fácil)
Práticas agrícolas Processos
Diagnóstico (Difícil)
Motivações para mudanças
Motivações para mudanças Diagnóstico (difícil) Diagnóstico (difícil)
Impactos fora da propriedade
Ar
Água
Recompensa econômica
Preservação ambiental
Motivações para mudanças
META Controle da erosão
CONSERVAÇÃO DO SOLO
META Ar
Água Solo
PLANTIO DIRETO
CONSERVAÇÃO DO AMBIENTE
Processos Práticas agrícolas Diagnóstico (Fácil)
Fluxo de gases
Lixiviação Escoamento superficial
Ciclagem de nutrientes
Processos Práticas agrícolas
Dinâmica da Matéria Orgânica
Uso racional e discri. de agroquímicos
Adição de resíduos
Rotação de Culturas e biodiversidade
Ausência de mob. ao longo do tempo
Manejo da fertilidade
Fluxo de gases
Lixiviação Escoamento superficial
Ciclagem de nutrientes
Processos Práticas agrícolas
Dinâmica da Matéria Orgânica
Aquecimento do planeta
1920 1960 2000 2040 2080 2120
14
16
18
20
22
Tem
pera
tura
ºC
Anos
0,5ºC 1,5 a 6ºC
Superfície do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. .
CARBONO
O carbono em ecossistemas agrícolas
Camada de Preparo
FOTOSSÍNTESE
DECOMPOSIÇÃO MO
Matéria orgânica
Ca
rbo
no
no
So
lo
início do
cultivo
D C<0 D C=0 D C>0
alteração no
manejo
agricultura
Etapa 2 Etapa 4 Etapa 3
Pastagem ou floresta
Etapa 1 D C=0
Neutro Efeito no CO2 atmosférico
Trajetória do C no solo
Emissão Neutro Seqüestro
0
25
50
75
100
% M
O r
em
an
esc
en
te
0 5 10 15 20
Anos de cultivo
Fonte: Potker, 1977 Fonte: Potker, 1977
Decréscimo do teor de MO
pelo PC no Sul do Brasil
Matéria orgânica exposta
Principais causas: Preparo do solo, ruptura dos agregados pelo impacto de
gotas de chuva, alternância seca/umidade ...
Matéria orgânica protegida
fisicamente no interior dos
agregados do solo
Ruptura dos agregados:
- aumento do ataque microbiano
- aumento do oxigênio disponível
MODELO DE EXPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA
MODELO DE EXPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA
Fonte: FAO, 2001
Dinâmica da MO Dinâmica da MO
Palhada Palhada Decomposição
resíduos
Decomposição
resíduos
CO 2 CO 2
80% 80% 20% 20%
Fonte: Albrecht et al., 1994 Fonte: Albrecht et al., 1994
Car
bono
do
solo
Tempo
Responsabilidade de manutenção
Venda de créditos de C
Plantio direto
Preparo convencional
Venda dos = créd. de C
Análise econômica
Período de tempo de seqüestro de C nos solos de 12 a 25 anos
Valor atual U$ 10,0 / t C fixado
Taxas de seqüestro de C sob SPD no Brasil
0,5 – 1,0 t C ha-1 ano-1
Qual o tamanho deste negócio?
Hipótese: Se comercializássemos o acréscimo de 1 unidade no teor de MO dos solos sob SPD no Brasil. Por exemplo: de 2 para 3% 0-20 cm
Quantidade? Isto representaria 15 t C ha-1 de seqüestro
Quanto tempo? 15 a 30 anos
Quanto U$ ano-1 ha -1? U$ 7,50
Total? 14 milhões de ha -1 x U$ 7,50 = U$ 105 milhões ano -1
Controle de erosão
Plantio direto
Culturas de cobertura
Rotação de culturas
Culturas com alta adição de resíduos
Culturas com sistema radicular agressivo
Manejo da fertilidade do solo
Adubação nitrogenada
Disponibilidade de água no solo
Incremento da agregação
Incremento da atividade biológica
Principais estratégias de incremento do estoque de carbono do solo
Atmosfera
Planta
Solo
CO2
Matéria orgânica do solo
Superfície do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. .
NITROGÊNIO CARBONO
Ciclos em ecossistemas agrícolas
FOTOSSÍNTESE MINERALIZAÇÃO
DECOMPOSIÇÃO MO DENITRIFICAÇÃO
RESPIRAÇÃO N FIXAÇÃO
Camada de Preparo
Culturas de cobertura
LIXIVIAÇÃO
Milho 20 anos – Kentucky (USA)
Fonte: Thomas apud Derpsch , 2000
0 84 168 252 336 0
1
2
3
4
5
6 M
atér
ia o
rgân
ica
(%)
Nitrogênio mineral, kg ha -1
Plantio direto
Plantio convencional
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
Prep. Convencional Aveia/ Milho
P l a n t i o D i r e t o Aveia+Vica/Milho+Caupi
Sald
o C
-CO
2, kg
ha-1
ano
-1
Sem N
Sem N
Com N
Com N
Seqüestro
Emissão
Fonte: Lovato, 2001
Y=51,4 - 0,112 X 2 R 2 =0,96
120 160 200 240 Doses de N na aveia (kg ha-1) -
0
25
30
35
40
45
50
55
Rela
ção
C/N
0 40 80
Maté
ria s
eca (
kg
ha
-1)
3000
4000
5000
6000
7000
8000
N aplicado na aveia (kg ha-1)
00 40 80 120 160 200 240
Y=4048+35,8X -0,116X2 R2=0,90
Maté
ria s
eca (
kg
ha
-1)
3000
4000
5000
6000
7000
8000
N aplicado na aveia (kg ha-1)
00 40 80 120 160 200 240
N aplicado na aveia (kg ha-1)
00 40 80 120 160 200 240
Y=4048+35,8X -0,116X2 R2=0,90
Efeito do N sobre a quantidade e qualidade dos resíduos de aveia
NÍV
EIS
DE
QU
AL
IDA
DE
DO
SO
LO
Melhorias na qualidade de manejo do solo
1
2
4
5
6
Redução de preparo
Adição
de N
GUANDU/M
CN
PD A+V/M+C
PD A/M
PC A/M
PR A/M
PCSN A/M
Leguminosas
Alta adição de resíduos
Condição
natural
3
Hierarquia de qualidade do solo
NÍV
EIS
DE
QU
AL
IDA
DE
DO
SO
LO
Melhorias na qualidade de manejo do solo
1
2
3
4
5
6
PCSN PC PR PD PDAVMC GANDUM CN
0
50
100
150
COT
Inc
rem
en
to (
%)
Sistemas de manejo
Redução de preparo
Adição
de N
GUANDU/M CN
PD A+V/M+C
PD A/M
PC A/M
PR A/M
PCSN A/M
Leguminosas
Alta adição de resíduos
Condição
natural
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
In
cre
men
to (
%)
Sistemas de manejo
COT > 53 m m
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
COT
Incre
men
to (%
)
Sistemas de manejo
Nív
eis
de Q
uali
dad
e d
o S
olo
Redução
de preparoAlta adiçãode resíduos
Redução
de preparo
Adição
de N
Melhorias na qualidade de manejo do solo
PCSN A/M1
PC A/M 2
PR A/M 3
PD A/M 4
PD A+V/M+C 5
Legumi-
nosas
GUANDU/M6
Referênciacondiçãooriginal
CN
Nív
eis
de Q
uali
dad
e d
o S
olo
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Redução
de preparoAlta adiçãode resíduosAlta adiçãode resíduosAlta adiçãode resíduos
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Adição
de N
Adição
de N
Adição
de N
Melhorias na qualidade de manejo do solo
PCSN A/M1 PCSN A/MPCSN A/M1
PC A/M 2 PC A/M PC A/M 2
PR A/M 3 PR A/M PR A/M 3
PD A/M 4 PD A/M PD A/M 4
PD A+V/M+C 5 PD A+V/M+C PD A+V/M+C 5
Legumi-
nosas
Legumi-
nosas
Legumi-
nosas
GUANDU/M6 GUANDU/MGUANDU/M6
Referênciacondiçãooriginal
CN
Referênciacondiçãooriginal
Referênciacondiçãooriginal
CNCN
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
Incr
emen
to (
%)
Sistemas de manejo
C-CO 2
Produção: 3.200 sacos
Rendimento mínimo: 18,3 sc/ha
Rendimento médio: 56,3 sc/ha
Rendimento máximo: 70 sc/ha
Soja 2000/2001
Colheita: Abril de 2001 Equipamento: MF-34
Matéria orgânica do solo
Produtividade da SOJA 2000/2001
Produtividade (Mg/ha)
4,2 3,8 3,3 2,9 2,4 2,0 1,5
Alta produtividade
Alta M.O.
Matéria orgânica do solo
Produtividade da SOJA 2000/2001
Produtividade (Mg/ha)
4,2 3,8 3,3 2,9 2,4 2,0 1,5
Baixa produtividade Baixa M.O.
Matéria orgânica do solo
Produtividade da SOJA 2000/2001
Produtividade (Mg/ha)
4,2 3,8 3,3 2,9 2,4 2,0 1,5
Vossoroca Vossoroca
Milho 2001/2002
Produção: 7.361 sacos
Rendimento mínimo: 60,1
Rendimento médio: sc/ha
Rendimento máximo: sc/ha
Colheita: fevereiro de 2002
129,1
208
sc/ha
Produtividade do MILHO 2000/2001
Produtividade (Mg/ha)
12,7 11,4 10,0 8,7 7,3 6,0 4,6
Matéria orgânica do solo
Alta produtividade Alta M.O.
Produtividade do MILHO 2000/2001
Produtividade (Mg/ha)
12,7 11,4 10,0 8,7 7,3 6,0 4,6
Matéria orgânica do solo
Baixa produtividade Baixa M.O.
A adoção do Sistema de Plantio Direto melhora a Qualidade do Solo para os agricultores que o usam... mas em grande escala melhora a Qualidade Ambiental para todos!
A adoção do Sistema de Plantio Direto melhora a Qualidade do Solo para os agricultores que o utilizam... mas em grande escala melhora a Qualidade Ambiental para todos!
= =
Reeves, 1997 Reeves, 1997
1968
1972
1976
1980
1984
1988
1992
1996
2000
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 El Niño
La Niña
Ren
dim
ento
(Mg
ha-1)
Anos
Rendimento da SOJA no Rio Grande do Sul
ERU: Unidade de Redução de emissões Manejo de pastagens e criações Manejo de fertilizantes Redução do uso de diesel
RMV: Remoções de emissões (Sequestro) Rotação de culturas Culturas de cobertura Matéria orgânica
O Mercado de C e o SPD
Terminologias do novo mercado Linha Base – Cenário de emissões sem o projeto
Melhoria ambiental – reduções de emissões alcançadas
Permanência – demonstrar que as reduções das emissões são duráveis
Monitoramento e verificação – auditoria de uma terceira parte que fornece uma avaliação quantitativa da performance real do projeto.
Propriedade – clara demonstração que o proponente tem legitimidade para reclamar a posse da redução gerada pelo projeto.
REGULAMENTAÇÕES Cada projeto possui suas regras próprias, porém algumas são comuns: 1- estabelecimento de uma linha base 2- comprovação de melhoria ambiental 3- evidência de que as reduções não atendam somente às exigências domésticas 4- prova de permanência ou durabilidade das reduções
5- demonstração de que a redução induzida pelo projeto não irá provocar aumentos em outros locais
6- estabelecimento de procedimentos de verificação e monitoramento
7- prova de propriedade sobre as reduções
O MERCADO DE CARBONO
EMERGENTE
O mercado é emergente, nos últimos 5 anos 65 contratos GEE acima de 1.000 t m de CO2 foram firmados.
Desde 1996 50 a 70 milhões de t m de CO2 foram comercializados
Negociações internacionais a respeito da ameaça de mudanças climáticas e a limitação das emissões de gases que tem efeito estufa potencial.
Principais Características
BASES
Preço do carbono
Valor: Com base nas comercializações feitas em 1996-1997 U$ 0,60 a 3,50 t m CO2 (U$ 10,0/t C)
Nova Zelândia: U$ 25,00 t m CO2
Preços da gasolina 6,00 % diesel 12,00 % eletricidade 9,00 % gás 8,00 % carvão 19,00 %
Motivações dos Compradores
Demonstração de liderança em um assunto de interesse público
Voluntária redução determinada pela própria empresa
Riscos futuros – percepção de que a consolidação do mercado é uma questão de tempo e que os custos atuais são inexpressivos
Fazendo e aprendendo (know-how)
Interferir nas políticas públicas
EXPERIÊNCIAS ANTERIORES
Sucesso do programa estabelecido na década passada com dióxido de enxofre (SO2)
ECO – 92 Rio de Janeiro
Protocolo de Quioto: Estabelece que os países industrializados deveriam no ano 2000 ter < 5,2% das emissões GEE de 1990
Meta: Controlar a concentração de gases estufa na atmosfera
ORIGEM
Gases Efeito Estufa
Todos os gases estufa serão referenciados em t m de CO2
Período 2000-2008 pré-protocolo Kyoto 2008-2012 primeiro período de conside- ração terão prioridade de comércio
Unidades
Razões Fácil de medir Relação com o efeito estufa
Controle da erosão
Ausência ou mínima
mobilização do solo
Manejo da fertilidade do
solo
Promover a agregação do
solo
Plantio direto
Culturas de cobertura Rotação de culturas
Leguminosas Adubação orgânica
Adubação nitrogenada mineral
Adubações equilibradas (Ca,
Mg, P, K, S,...)
Pastagens Plantio direto
Preparos reduzidos
Práticas de conservação do solo e da água
Estratégias para Recuperação da Matéria Orgânica do Solo
Biodiversidade Adição biomassa Uso criterioso de
agroquímicos
Incrementar o aporte de nitrogênio
Elevada adição de resíduos.
Alternância de sistema radicular
Aumentar atividade biológica
Porque do mercado do CARBONO?
É a estratégia de menor custo para alcançar os objetivos ambientais
Exemplo: Programa da chuva ácida em 1990 atingindo os objetivos (excedeu) com um custo menor do que o previsto
Maté
ria s
eca (
kg
ha
-1)
3000
4000
5000
6000
7000
8000
N aplicado na aveia (kg ha-1)
0 0 40 80 120 160 200 240
Y=4048+35,8X -0,116X2 R2=0,90
Y=51,4 - 0,112 X2 R2=0,96
120 160 200 240
Doses de N na aveia (kg ha-1)
0
25
30
35
40
45
50
55 R
ela
çã
o C
/N
0 40 80
Nív
eis
de Q
uali
dad
e d
o S
olo
Redução
de preparoAlta adiçãode resíduos
Redução
de preparo
Adição
de N
Melhorias na qualidade de manejo do solo
PCSN A/M1
PC A/M 2
PR A/M 3
PD A/M 4
PD A+V/M+C 5
Legumi-
nosas
GUANDU/M6
Referênciacondiçãooriginal
CN
Nív
eis
de Q
uali
dad
e d
o S
olo
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Redução
de preparoAlta adiçãode resíduosAlta adiçãode resíduosAlta adiçãode resíduos
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Adição
de N
Adição
de N
Adição
de N
Melhorias na qualidade de manejo do solo
PCSN A/M1 PCSN A/MPCSN A/M1
PC A/M 2 PC A/M PC A/M 2
PR A/M 3 PR A/M PR A/M 3
PD A/M 4 PD A/M PD A/M 4
PD A+V/M+C 5 PD A+V/M+C PD A+V/M+C 5
Legumi-
nosas
Legumi-
nosas
Legumi-
nosas
GUANDU/M6 GUANDU/MGUANDU/M6
Referênciacondiçãooriginal
CN
Referênciacondiçãooriginal
Referênciacondiçãooriginal
CNCN
Incr
emen
to (
%)
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
Sistemas de manejo
NPM
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
In
crem
ento
(%
)
Sistemas de manejo
COT > 53 m m
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
COT
Incr
emen
to (
%)
Sistemas de manejo
Nív
eis
de Q
uali
dad
e d
o S
olo
Redução
de preparoAlta adiçãode resíduos
Redução
de preparo
Adição
de N
Melhorias na qualidade de manejo do solo
PCSN A/M1
PC A/M 2
PR A/M 3
PD A/M 4
PD A+V/M+C 5
Legumi-
nosas
GUANDU/M6
Referênciacondiçãooriginal
CN
Nív
eis
de Q
uali
dad
e d
o S
olo
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Redução
de preparoAlta adiçãode resíduosAlta adiçãode resíduosAlta adiçãode resíduos
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Redução
de preparo
Adição
de N
Adição
de N
Adição
de N
Melhorias na qualidade de manejo do solo
PCSN A/M1 PCSN A/MPCSN A/M1
PC A/M 2 PC A/M PC A/M 2
PR A/M 3 PR A/M PR A/M 3
PD A/M 4 PD A/M PD A/M 4
PD A+V/M+C 5 PD A+V/M+C PD A+V/M+C 5
Legumi-
nosas
Legumi-
nosas
Legumi-
nosas
GUANDU/M6 GUANDU/MGUANDU/M6
Referênciacondiçãooriginal
CN
Referênciacondiçãooriginal
Referênciacondiçãooriginal
CNCN
PCSN PC PR PD PDAVMC GUANDU CN
0
100
200
300
400
500
Incr
emen
to (
%)
Sistemas de manejo
C-CO 2
Produção: 7.361 sacos
Rendimento mínimo: 60,1 sc/ha
Rendimento médio: 129,1 sc/ha
Rendimento máximo: 208 sc/ha
Milho 2001/2002
Colheita: fevereiro de 2002 -
Matéria orgânica do solo
Produtividade da SOJA 2000/2001
Produtividade (Mg/ha)
4,2 3,8 3,3 2,9 2,4 2,0 1,5