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1 Contabilidade integrada de sistemas de produo pecuria Eng. Mariana Barros Teixeira 19 de julho de 2011 Campinas SP X Curso de Extenso sobre a Anlise Emergtica de Projetos e o Desenvolvimento Sustentvel

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2 Tpicos 1.Produo pecuria Brasil Santa Catarina 2.Abordagem sistmica 3.Objetivos do trabalho 4.Balano nutrientes 5.Resultados preliminares 6.Anlise emergtica 7.Exemplo da utilizao do Software interativo para Anlise emergtica de sistemas pecurios

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3 Produo pecuria

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4 Produo pecuria atual O atual padro de produo de animais o resultado de um modelo de industrializao da agricultura implantado como conseqncia das rpidas e profundas transformaes ocorridas na organizao do meio rural Objetivos dessas transformaes foram: Modernizar o setor agrcola para aumentar a oferta de alimentos Liberar recursos humanos fornecendo capital para o setor urbano e industrial (CORDEIRO et al., 1996).

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5 Produo pecuria atual Resultado da combinao de 2 orientaes estratgicas: De um lado: o favorecimento da modernizao do latifndio e a constituio de grandes e mdias empresas agrcolas modernas; Do outro: articulao da produo agropecuria com os complexos agroindustriais de produo de insumos e de transformao industrial em nvel internacional Possibilitou a incorporao da agricultura familiar por meio da adoo de tecnologia atravs de contratos de integrao com as agroindstrias.

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6 No Brasil, a pecuria uma das cadeias produtivas de maior importncia socioeconmica; 2010 Produo de 24 milhes de toneladas/ano de carnes (Bovina, Frango e Suna); Exportou mais de U$ 15 bilhes dlares/ano; Maior exportador mundial de carne bovina; Maior exportador de carne de aves; 4 maior exportador mundial de carne suna. Pecuria no Brasil

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7 Valores em mil ton

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Santa Catarina o maior produtor de carnes e o maior exportador em quantidade dos estados brasileiros. A participao de Santa Catarina no valor das exportaes em ton em 2010 foram cerca de 20%. Apesar de a produo pecuria ser uma cultura de extrema importncia no Brasil, essas regies, principalmente de suinocultura, apresentam hoje um grave problema ambiental: excesso de nutrientes no solo e contaminao dos corpos hdricos. 8 Pecuria em Santa Catarina

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9 Nas regies de suinocultura comum a utilizao dos dejetos como adubo orgnico devido: Sua grande disponibilidade; Baixo custo; Grande capacidade de fertilizao (ricos em P, N e alguns minerais como zinco e cobre ) auxiliando no aumento da produo agrcola Mas quando utilizado em excesso torna-se uma fonte de poluio ambiental Causas e Problemas

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10 Produo atual de sunos caracterizado pela criao intensiva (concentra grande nmero de animais em reas reduzidas) gerando um volume muito grande de dejetos. O excesso de nutrientes excede a capacidade natural dos solos em absorver os minerais provocando: Contaminao dos lenis freticos e corpos dgua Perda da qualidades dos rios e lagos Crescimento desordenando de algas Eutrofizao de lagoas Emisso de gases de efeito estufa. Causas e Problemas

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11 Transporte e distribuio de dejetos lquidos de sunos OdoresLixiviao Emisses de gases Escoamento NH3Patgenos CuZnNH3 CH4N2O Fosfatos Carga orgnica

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12 Abordagem sistmica

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13 Abordagem sistmica A compreenso da estrutura e do funcionamento de um sistema fundamental para construo de modelos conceituais principalmente pela sua complexidade frente aos componentes ambientais, humanos e as mudanas espao/temporais.

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14 A diversidade dos sistemas produtivos animais e suas interaes fazem com que as anlises entre a produo animal e meio ambiente sejam complexas e muitas vezes contraditrias. Portanto, um programa ambiental para este setor deve ser caracterizado por uma abordagem integrada de todo os sistemas existentes em um painel com objetivos mltiplos (FAO, 2006). Abordagem sistmica

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15 Abordagem sistmica Porque a abordagem sistmica? Registra como a evoluo conjunta dos processos ecolgicos e da ao humana; Identifica as caractersticas e propriedades inerentes a cada componente do sistema observado; Define e trabalha como todo, sem, contudo, perder a instrumentalidade analtica;

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16 Abordagem sistmica A reciclagem dos resduos animais para a produo vegetal, a utilizao da produo vegetal para a alimentao humana ou animal, so entendidos como interaes entre componentes do sistema. Dentro da proposta da "agricultura ecolgica" h um enfoque sistmico que considera todas as interaes existentes na natureza para a orientao dos sistemas de produo.

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17 Abordagem sistmica Inserida na Teoria Geral de Sistemas - Dr. H. T. Odum Essa Teoria aplica a viso sistmica avaliao das diferentes formas de agricultura e quantifica os fluxos de todos os fatores incidentes e suas interaes em unidades emergticas (Odum, 1994). A viso sistmica mostra que os fenmenos devem ser entendidos no s em termos dos seus componentes, mas tambm em termos do conjunto integral das relaes existentes entre eles (SCHODERBEK et al., 1980).

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18 Ecologia de sistemas Ecologia de Sistemas surgiu da utilizao da Teoria de Sistemas, atravs da Anlise Sistmica. Estuda os ecossistemas de forma global, desde os seus componentes at o comportamento do sistema como um todo, ou seja, utilizando-se da teoria dos sistemas para o estudo do ecossistema (Odum, 1994). Estuda e analisa sistemas ecolgicos e econmicos interligados

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19 Ecologia de sistemas A crise ambiental e a busca da adequao dos processos econmicos foram a incluso da problemtica da entropia no pensamento econmico, reforando a posio da necessidade de avaliao integrada dos sistemas econmicos e ecolgicos (Odum, 1996). Existe uma interdependncia entre a dinmica econmica e a dinmica dos sistemas ecolgicos A economia cresce em funo de seu ambiente, fazendo com que o desenvolvimento econmico afete a dinmica de ambos.

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20 Ecologia de sistemas Segundo Odum (1988), existe uma limitao nos sistemas econmicos atuais Somente so focalizados os bens e servios produzidos pelo Homem, enquanto no so computados os valores referentes, e igualmente importantes, dos bens e servios naturais, responsveis pela manuteno da vida na terra.

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21 Objetivos do trabalho

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22 Avaliar e identificar alternativas no intuito de solucionar o problema de excesso de nitrognio e fsforo na regio da micro bacia do Rio Pinhal SC por meio da anlise sistmica das unidades de produo e de absoro de impactos da regio. Objetivo Geral do trabalho

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23 Objetivos especficos Realizar e analisar os balanos de nutrientes (nitrognio e fsforo) para cada propriedade estudada e da micro bacia; Realizar um diagnstico emergtico em diferentes sistemas de produo pecurios: 1.Bovinocultura de leite 2.Avicultura 3.Suinocultura Realizar um diagnostico emergtico em relao a utilizao e o desempenho de biodigestores;

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24 Objetivos especficos Realizar um diagnstico em relao a absoro de impacto na regio a partir de resduos da pecuria; Avaliar aspectos scio-ambientais da incorporao de biodigestores e reas midas construdas criao pecuria na regio de estudo; Oferecer ferramentas e procedimentos para a gesto sustentvel da pecuria com o intuito de fornecer subsdios gesto da micro bacia hidrogrfica.

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26 Balano de Nutrientes

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27 Um dos elementos mais abundantes no planeta. Litosfera: distribudo em rochas, no fundo dos oceanos e nos sedimentos (contm 98% do N existente). O N2 ocorre na concentrao de 78% do ar atmosfrico (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006). Na biosfera: 96% do total de N orgnico terrestre se encontra-se na matria morta e, apenas 4%, nos organismos vivos (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006). Dinmica do nitrognio

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28 Geralmente as formas disponveis de nitrognio para a nutrio dos seres vivos incluem: on amonaco (NH 4 + ), on nitrato (NO 3 - ) ou Formas orgnicas (R-NH 2 ) So metabolizadas visando construo de biomassa Dinmica do nitrognio

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29 Ciclo bastante diversificado: O ciclo elementar desnitrificao e fixao biolgica de N2; Ciclo autotrfico atividade das plantas, fotossnteses e formao de compostos orgnicos nitrogenados; Ciclo heterotrfico - mineralizao, dissipao de energia da matria orgnica e produo de formas inorgnicas de N no solo Dinmica do nitrognio

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30 N2 atmosfrico Plantas herbvoros carnvoros Decomposi tores Bactrias fixadores Bactrias desnitrificantes Bactrias nitrificantes NO3 nitato NO2- nitrito NH4 amnia Fixao Desnitrificao Decomposio Absoro Nitrosao Absoro Nitratao Fonte: Adaptado de http://www.profpc.com.br/ciclo_nitrogenio.htm

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31 Tem maior efeito no crescimento das plantas Estimula o desenvolvimento e a atividade radicular, incrementa a sua absoro e tambm de outros nutrientes Ele atua na planta como constituinte de molculas de protenas, enzimas, coenzimas, cidos nuclicos e citocromos, alm de possuir importante funo como integrante da molcula de clorofila Dinmica do nitrognio

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32 O aumento dos estoques totais de N no solo poder ocorrer: Fixao biolgica atmosfrica; Pelas chuvas; Pela adubao orgnica e mineral. J as perdas podem ocorrer: Devido exportao pelas culturas; Lixiviao; Eroso; Volatilizao da amnia; Perdas por escoamento superficial. Dinmica do nitrognio

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33 O fsforo, juntamente com o nitrognio, um elemento essencial para o crescimento de plantas. Ele faz parte das estruturas dos steres de carboidratos, fosfolipdeos das membranas celulares, cidos nuclicos e coenzimas Os organismos vivos absorvem o fsforo na forma de ortofosfato solvel, que no caso das plantas e organismos do solo, esse nutriente obtido por meio da soluo do solo onde a concentrao deste muito pequena Dinmica do fsforo

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34 Apesar do teor total de fsforo no solo se situe, de modo geral, entre 200 a 3000 mg/kg de fsforo, menos de 0,1% encontra-se na soluo do solo Os grandes reservatrios de fsforo so as rochas fosfticas e outros depsitos formados durante as eras geolgicas. Esses reservatrios, devido ao intemperismo, pouco a pouco fornecem o fsforo para os ecossistemas. Dinmica do fsforo

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35 O P retorna ao meio na forma de composto solvel ou na forma particulada devido ao de bactrias fosfolizantes. As chuvas facilmente carregam o P para lagos e rios, podendo ir para os mares (fundo do mar passa a ser um grande depsito de P solvel) Quando o sedimento contendo o P depositado em lagos e mares, ele submetido a processos bioqumicos sendo este ento liberado para a coluna de gua Dinmica do fsforo

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36 As transformaes do fsforo representam um sistema complexo controlado por reaes qumicas e biolgicas: Mineralizao; Imobilizao e; Absoro Controlam a dinmica das transformaes e os fluxos do fsforo no ambiente. Dinmica do fsforo

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37 Fonte: http://www.profpc.com.br/ciclo_fosforo.htm

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38 Relao estreita com os ciclos de outros elementos: imobilizao do C e N em sistemas biolgicos; o acmulo de C, N, K na matria orgnica depende do acmulo de P no material de origem influncia na fertilidade do solo Limita o crescimento e desenvolvimento das plantas - Devido sua alta exigncia e a sua pouca disponibilidade no solo Dinmica do fsforo

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39 O P em excesso no interfere no aumento da produtividade de culturas mas reduz a capacidade de adsoro no solo, aumentando assim o teor de P disponvel Pode ocasionar impactos ambientais Crescimento de algas; Produo de toxinas; Processo de eutrofizao; Diminuio da qualidade da gua. Dinmica do fsforo

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40 Resultados preliminares

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41 Diagrama sistmico Balano de Nitrognio

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42 Diagrama sistmico balano de Fsforo

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43 Propriedades

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44 Maior parte das propriedades possuem rea de mata nativa muito menor do que o exigido pela legislao 4 propriedades no possuem nenhuma rea de mata nativa Mata Nativa

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45 Balano de Nitrognio Perdas por lixiviao e escoamento superficial Mximo 23.850 ton./ano Somente 2 propriedades no possui excesso de nitrognio (dficit 0,228 ton./ano)

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46 Balano de Fsforo Perdas por lixiviao e escoamento superficial Mximo 9.286 ton./ano Praticamente todas as propriedades apresentam com excesso de fsforo.

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47 Anlise emergtica

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48 Ser realizada a anlise emergtica em 3 propriedades diferentes da micro bacia que possuam sistemas pecurios distintos: Propriedade 1 bovinocultura de leite Propriedade 2 avicultura Propriedade 3 suinocultura Anlise emergtica

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49 Ser realizada a anlise emergtica em relao ao desempenho de biodigestores em 2 propriedades diferentes da micro bacia: Propriedade 3 suinocultura sem biodigestor Propriedade 4 suinocultura com biodigestor A Analise Emergtica ser realizada com o auxilio do Software interativo para anlise emergtica dos sistemas agrcolas do Brasil desenvolvido no LEIA pelo MS. Fbio Takahashi Anlise emergtica

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50 Exemplo da utilizao do Software interativo para Anlise emergtica de sistemas pecurios

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51 Software para Anlise Emergtica http://www.unicamp.br/fea/ortega/em-folios/software/index.htm

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Mais de 90 inputs diferentes. Saida para at 7 produtos. Sistema de produo de ovos. 52 Tabelas Gerais

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53 Vila Yamaguishi Estudo de Caso: produo de ovos

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Resultado geral

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Infra-estrutura Auto consumo

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Produtos

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Fluxos agregados

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Tabela produtos

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Tabela dos ndices emergticos

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Comparao de 2 sistemas de ovos Flrida Vila Yamaguishi

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Comparao de 2 sistemas de ovos

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Sistema orgnico muito mais eficiente. A produo do sistema orgnico maior que o convencional. % renovabilidade do sistema Orgnico Alta. Concluses

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65 Obrigada! marib@fea.unicamp.br