Mudanças Climáticas Globais e seus possíveis impactos na agricultura brasileira - Fernando ...

Fernando Macena – [email protected] Cerrados – Brasília/DFv

Mudanças Climáticas

Globais e seus possíveis

impactos na agricultura brasileira

Aracaju – 28 de novembro de 2011Embrapa Cerrados – Brasília/DF

Ciclone Catarina

Sábado, 27 de março de 2004 - Ventos de 150km/h e ondas de 5 metros deixaram Torres, no litoral gaúcho, em estado de emergência. - Vinte mil residências foram destruídas nas cidades litorâneas da Região Sul. -A BR-101 ficou interditada. -- Uma embarcação com 6 tripulantes naufragou no Farol de Santa Marta, em Laguna, SC, e outra em Itajaí.

PiracicabaPiracicaba

2005:Temporada recorde defuracões

Venezuela 1999-2005

Pampas Argentijnos 2000-2002

Inundações

Seca na Amazoôia em 2005

FuracãoCatarina

Atlântico Sul

GranizoLa Paz

GranizoBuenos Aires

Cortesia: G. Magrin, INTA, Argentina

O problema:Variação na composição da atmosfera

MudançaNa composição Da atmosfera

Queimadas

Raupach et al.(2007)

CO2 de Origem Fóssil & Intensidade do Uso de Carbono

Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões[2ppm/CO2/ano]

CENÁRIOSCO2 Emissões

(Gt C)CO2 Concentrações

(ppm)

A2

A2

B2

B2

O que indicam os modelos

O AQUECIMENTO

Projeções de aumento de temperatura feitas pelo IPCC (AR4 de 2007) até

2100.

População crescendo

continuamente

Gases crescendo continuamente

Novas tecnologias (lenta e regional

sem adoção de novos padrões)

Soluções locais de sustentabilidade

econômica, social e ambiental

Redução da emissão de gases

População cresce mais lentamente

Novas tecnologias

(lenta, diversificada)

CENÁRIO A2 Pessimista aumento entre 2⁰C e 5,4⁰C

CENÁRIO B2 Otimista aumento entre 1,4⁰C e 3,8⁰C

Modelos climáticos usados nas avaliações do IPCC:

FAR (1990),

SAR (1996),

TAR (2001) e

AR4 (2007).

A complexidade dos modelos vem aumentando e os cenários são mais consistentes e aderentes ao clima atual

Cenários Climáticos globais para América do Sul

Projeções de anomalias de temperatura (mm/dia) para América do Sul para o período de 2090-2099 (Cenário A2) em relação ao período base de 1961-1990 para 15 diferentes modelos climáticos globais disponíveis através do IPCC.

Tmax (Precis-A2) 2010 – media 1960-1990

8 a 6.5

6 a 5

4.5 a 3

2.5 a 1.5

1 a 0

-0.5 a -2

[ C]⁰


8 a 6.5

6 a 5

4.5 a 3

2.5 a 1.5

1 a 0

-0.5 a -2

[ C]⁰

Tmax (Precis-A2) 2070 – média 1960-1990

8 a 6.5

6 a 5

4.5 a 3

2.5 a 1.5

1 a 0

-0.5 a -2

[ C]⁰

CortesiaR. SchaeferCOPPE

Extrato do Balanço Hídrico Mensal

-100

-50

0

50

100

150

200

250

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

DEF(-1) EXC

Balanço Hídrico - AtualBalanço Hídrico - AtualFonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Sete Lagoas - MG


-100

-50

0

50

100

150

200

250


mm

DEF(-1) EXC

Balanço Hídrico - 2020Balanço Hídrico - 2020Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo

Sete Lagoas - MG


-100

-50

0

50

100

150

200

250


mm

DEF(-1) EXC


Sete Lagoas - MG


-100

-50

0

50

100

150

200


mm

DEF(-1) EXC


A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA

AGRICULTURA: Vítima ou Vilã?MUDANÇA CLIMÁTICA: Risco ou Oportunidade?

Exemplo de Impactos DA Agricultura

Exemplos de Impactos NA Agricultura e nos Biomas Brasileiros

ANALISES EFETUADAS - MAPAS E LISTAGEM DE ANALISES EFETUADAS - MAPAS E LISTAGEM DE MUNICIPIOSMUNICIPIOS

CULTURAS: 9(Arroz, Feijão, Soja, Milho, Mandioca, Girassol, Cana, Café, Algodão)

(Pastagem e Gado de Corte)

MODELOS: PRECIS A2 – PRECIS B2

ANOS: Atual, 2010, 2020, 2050, 2070

AGUA SOLO (mm): 30, 50, 70

CICLOS: 2

DECÊNDIOS: 36

TOTAL: 9cult x 9cen = 81 mapas finais81 x 36dec = 2.916mapas

Mapas primarios = 2.916 x 2cicl x 3cad = 14.580Testes modelos = 5

72.900 mapas gerados no processo

CONSEQUÊNCIAS PARA A SOJA

SOJA

O Brasil é o segundo produtor mundial e exportador de soja

Temperatura ideal: 20 C a 30 C⁰ ⁰

Abaixo de 10 C: a soja se desenvolve⁰

A 40 C: há distúrbios de floração⁰

Pode haver comprometimento do ciclo de semeadura

Disponibilidade de água (650 mm no Centro Oeste e 850 m no

Sul)

apta e produtora

apta

inapta

inapta e produtora

área de proteção ou excluída

Cultura: Soja Cenário A2 - Ano - 2010


23,59%

R$ 4,3

Área de baixo risco

Prejuízo em bilhões

apta e produtora

apta

inapta

inapta e produtora



34,15%

R$ 6,3



apta e produtora

apta

inapta

inapta e produtora



41,39%

R$ 7,6



apta e produtora

apta

inapta

inapta e produtora


CONSEQUÊNCIAS PARA O CAFÉ

Star FlowersCandle BudsT>34oC

IAPAR 16/09 2008

Dia 29/09 temperature 33oC

CAFÉ

O Brasil é o maior produtor e exportador mundial

Café Arábica – Temperatura ideal: 18 C a 23 C⁰ ⁰

Frio excessivo no inverno ou calor excessivo na fase de

florescimento prejudicam a produção

Condições de mais umidade – vegetação e frutificação

Condições mais secas – maturação e colheita dos frutos

irrigação necessária

baixo risco climático

irrigação recomendada

risco de geadas

risco de temp. elevadas

alto risco climático

Cultura: Café ArábicaZoneamento Atual




risco de geadas



Cultura: Café ArábicaCenário A2 - Ano - 2020

9,48%

R$ 882,6

Prejuízo em milhões





risco de geadas




17,15%



R$ 1,6




risco de geadas




33,01%



R$ 3

Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica

Alto Risco

Baixo Risco

Médio Risco

Classe Área (Km2)

Alto Risco 24900

Baixo Risco_Sequeiro 19669

Baixo Risco_Irrigado 3046

Atual Espírito Santo

Alto Risco

Baixo Risco

Médio Risco

Classe Área (Km2)

Alto Risco 17383



Precis_2020_A2


Espírito Santo

Classe Área (Km2)

Alto Risco 34721



Precis_2070_A2


Alto Risco

Baixo Risco

Médio Risco

Espírito Santo

Alto Risco

Baixo Risco

Médio Risco

Classe Área (Km2)

Alto Risco 15053



Atual

Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta

Espírito Santo

Alto Risco

Baixo Risco

Médio Risco

Classe Área (Km2)

Alto Risco 12304



Precis_2020_A2


Espírito Santo

Alto Risco

Baixo Risco

Médio Risco

Classe Área (Km2)

Alto Risco 3160



Precis_2070_a2


Espírito Santo

CONSEQUÊNCIAS PARA A CANA DE AÇÚCARCONSEQUÊNCIAS PARA A CANA-DE-AÇÚCAR

CANA-DE-AÇÚCAR

O Brasil ampliou sua produção principalmente em razão da

demanda por álcool no mercado interno e externo

São Paulo é o maior produtor

Possui ciclo anual

Temperatura ideal: entre 22 C e 30 C⁰ ⁰

Acima de 38 C o crescimento é nulo⁰

Menos de 20 C há problemas de restrição térmica⁰


risco de temperatura baixa

risco excesso hídrico

baixo risco com irrigação de manutenção

baixo risco com forte irrigação de manutenção


Cultura: CanaCenário A2 - Ano - 2010







159,76%

Ganho em bilhões


R$ 27








Ganho em bilhões



138,58%

R$ 23,5

Algodão

apta e produtoraaptainaptainapta e produtoraárea de proteção ou excluída

Cultura: Algodão

Cenário A2Ano - 2010


Cultura: Algodão


Situação Geral - Tendências 2070

General situation – trends 2070

2020

Algumas soluções para mitigação e adaptação

Prejuízos Solução

0 1 4 5 7 8 9 10Anos

Cronograma para obtenção de uma variedade de soja

X

AB

Hibridação Avanço Seleção Ensaios Semente Semente Semente Produtorde de de genética básica certificada rural

gerações progênies competição fiscalizada(F2 a F4)* F5

A B

* Duas gerações ao ano

Caderno Caderno Registro Licenciamentode de SNPC

cruzamento avaliação

Slide cedido pela equipe de melhoramento de soja da Embrapa-Cerrados

BR-16 semsem gene 2,5% Umidade do

solo

P58 (BR-16 comcom gene)

2,5% Umidade do solo

Expressão de Gene Tolerante à Seca na Soja

Generalistas

Dimorphandra mollis

Qualea grandiflora

Qualea parviflora

Bowdichia virgilioides

Lafoensia pacari

Novembro 2008 Novembro 2070

Cultivares novos com estratégia de biotec. Consumo de água

reduzido em 20%. Novembro de 2070

Cultivares com ciclo de 110 dias. Novembro de 2070.

CUSTOS DE ADAPTAÇÃO GENÉTICA

PRECIS RCM A2 2020

PRECIS RCM A2 - 2020

CulturaCusto/Ano*

Estimado

Arroz R$ 34,000,000.00

Algodão R$ 38,000,000.00

Café R$ 104,000,000.00

Feijão R$ 27,000,000.00

Soja R$ 369,000,000.00

Milho R$ 328,000,000.000,00

50.000.000,00

100.000.000,00

150.000.000,00

200.000.000,00

250.000.000,00

300.000.000,00

350.000.000,00

400.000.000,00

2020

R$/

An

o

Custo Anual Estimado para Adaptação Genética - Precis RCM A2 - 2020

Arroz

Algodão

Café

Feijão

Soja

Milho

Total 900 milhões ano

SISTEMAS DE PRODUÇÃO MAIS ADAPTADOS

- Metas Brasileiras para a Agricultura para 2020 - NAMA

• MMA – Redução do Desmatamento– 80% Amazônia e 40% Cerrado (Total 668 milhões de tCO2)

• Recuperação de pastagens:– 15 milhões de ha e redução de 83 a 104 milhões de tCO2

• Integração lavoura-pecuária:– 4 milhões de ha e redução de 18 a 22 milhões de tCO2

• Plantio direto:– 8 milhões de ha e redução de 16 a 20 milhões de tCO2

• Fixação biológica de nitrogênio:– 11 milhões de ha de soja e redução de 16 a 20 milhões de tCO2

• TOTAL: 133 a 166 milhões de tCO2

- Rio + 20 (Programa ABC)

- O Programa ABC incentiva processos tecnológicos que neutralizam ou minimizam os efeitos dos gases de efeito estufa no campo, a serem adotados pelos agricultores nos próximos anos.

- Estão inseridas no Plano Agrícola e Pecuário 2010/2011.

- Aplicação de R$ 2 bilhões em técnicas que garantem eficiência no campo.

- Recursos a agricultores e cooperativas, com limite de financiamento de R$ 1 milhão por beneficiário.

- Com taxa de juros de 5,5% ao ano e prazo e 12 anos

As ações do programa ABC

Sistema de Plantio Direto

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35

Carbono (Mg ha-1)

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

PD

PC

61,7

51,3

TOTAL Diferença

10,4

500 kg/ha/ano

Londrina Depois de 22 anos

Trigo/Soja

No-tillage: 14th year

Succession (wheat)

2,2 % Carbon 1,6 % Carbon

No-tillage: 2nd year

Succession (wheat)

No-tillage~29Mha * 500 kg C/ha = 14.5 Tg C

Tabela 6 Resumo da redução de emissões em sistema de plantio direto em milhões de T CO2eq/ha/ano e o custo de implantação de 8 milhões de hectares a mais com plantio direto.

Área Implantada Emissões (milhões de T CO2-

e/ha/ano) Financiamento (R$, milhões/ano)

Ano (milhões de ha) s/ recuperação redução Investimento Custeio Total 1 0,8 18.696,00 1.464,00 240 0 240,00 2 1,6 17.232,00 2.928,00 240 0 240,00 3 2,4 15.766,00 4.392,00 240 0 240,00 4 3,2 14.304,00 5.856,00 240 0 240,00 5 4 12.840,00 7.320,00 240 0 240,00 6 4,8 11.376,00 8.784,00 240 0 240,00 7 5,6 9.912,00 10.248,00 240 0 240,00 8 6,4 8.448,00 11.712,00 240 0 240,00 9 7,2 6.984,00 13.176,00 240 0 240,00

10 8 5.520,00 14.640,00 240 0 240,00

Total 14.640,00 2.400,00 - 2.400,00

Não é sem esforço, nem sem custo!

Plantio Direto

O efeito Nitrogênio

1-No fertilizante

2-Nos animais

•Emissões de N2O de fertilizantes aplicados em solos agrícolas

• 100 kg N ha-1 produzem emissões de N2O equivalentes a

645,5 kg CO2eq ha-1.

•Emissões de N2O de excretas de bovinos em pastagens•Em resumo, para bovinos de corte, 1 U.A. ha-1 emite anualmente 1,32 kg N2O ha-1, ou o equivalente a 410,5 kg CO2eq ha-1 ano-1, como N2O

SETOR É RESPONSÁVEL 13,5% DAS EMISSÕES ANUAIS CO2eq.

Emissões de N2O de fertilizantes aplicados em solos agrícolas

Adoção de sistemas agroflorestais ou agrosilvopastoris

Sistema Agrossilvipastoril

Segundo anoTerceiro ao décimo ano

Terceiro Ano

Ótima opção para parte da fazenda

Eucalipto - Pastagem - Animal

Eucalipto + soja Pastagem

Potencial de sequestro de carbono > 300 milhoes de ton. ano

Integração da lavoura e pecuária

Redução da abertura de novas áreas

Aumento da lotação das pastagens

Aumento da produção animal por área

Melhoria nos índices zootécnicos do

rebanho nacional

Redução das emissões de GEG

Maior eficiência no sequestro de carbono

Dados compilados do PROBIOAno-base: 2002

ESTADO ÁREA DE PASTAGEM (MILHÕES DE HA)Minas Gerais 25,4Bahia 17,3Mato Grosso 15,2Mato Grosso do Sul 14,5Goiás 13,4Pará 13,3Rio Grande do Sul 12,2Paraná 8,8São Paulo 8,1Tocantins 5,6Maranhão 5,3Rondônia 4,9Ceará 4,7Piauí 4,5Pernambuco 4,4Rio de Janeiro 2,3Paraíba 2,2Rio Grande do Norte 1,9Alagoas 1,7Acre 1,4Amazonas 1,1Espírito Santo 0,9Roraima 0,5Amapá 0,1Brasil 170

Fonte : Edson Sano-Probio/Embrapa

Fonte: Embrapa CNPGL

Rotação lavoura-pasto

Anos

75 76 78 82 86 87 88 89 90 91 92

Mat

éria

org

ânic

a (%

)

0

2

3

4

5Rotação contínua de soja/milhoPasto depois de lavouraLavoura depois de pasto

Sousa, et al., 1997Sousa, et al., 1997

Sucessão soja/milho

Pasto depois de lavouraLavoura depois de pasto

Integração Lavoura Pecuária


Recuperação de PastagensÁrea Implantada Mitigação

Ano (milhões de ha) (Mt CO2-e)Área poupada

(milhões de ha)Efetivo adicional

(milhões de cabeças) Investimento Custeio Total1 1.5 10,169.10 3.00 1.20 975 180 1,155.00 2 3 20,338.20 6.00 2.40 975 360 1,335.00 3 4.5 30,507.30 9.00 3.60 975 540 1,515.00 4 6 40,676.40 12.00 4.80 975 720 1,695.00 5 7.5 50,845.50 15.00 6.00 975 900 1,875.00 6 9 61,014.60 18.00 7.20 975 1080 2,055.00 7 10.5 71,183.70 21.00 8.40 975 1260 2,235.00 8 12 81,352.80 24.00 9.60 975 1440 2,415.00 9 13.5 91,521.90 27.00 10.80 975 1620 2,595.00

10 15 101,691.00 30.00 12.00 975 1800 2,775.00 Total 9,750.00 9,900.00 19,650.00

Efeito no uso da terra Financiamento (R$, milhões/ano)

Fonte: Laboratório de Modelagem Ambiental (Embrapa)

Compromissos brasileiros na COP15, para 2020.

1997 - Inicio do cultivo e plantio da pastagem

2005 – Introdução da ILP

Estudo de Caso – Santa Carmem, MT

Mudança de uso da terra

X

Estoques de C do solo

J.L.N.Carvalho Dados não publicados

Estudo de Caso - Montividiu, GO

Mudança de uso da terra

X

Estoques de C do solo

2007

1986 - Inicio do cultivo e plantio da pastagem

1999 - Introdução da ILP

J.L.N.Carvalho Dados não publicados


Integração Lavoura PecuáriaÁrea Implantada Mitigação

Ano (milhões de ha) (Mt CO2-e)Área poupada

(milhões de ha)Efetivo adicional

(milhões de cabeças) Investimento Custeio Total1 0.4 2,711.76 0.80 0.32 1200 404.8 1,604.80 2 0.8 5,423.52 1.60 0.64 1200 809.6 2,009.60 3 1.2 8,135.28 2.40 0.96 1200 1214.4 2,414.40 4 1.6 10,847.04 3.20 1.28 1200 1619.2 2,819.20 5 2 13,558.80 4.00 1.60 1200 2024 3,224.00 6 2.4 16,270.56 4.80 1.92 1200 2428.8 3,628.80 7 2.8 18,982.32 5.60 2.24 1200 2833.6 4,033.60 8 3.2 21,694.08 6.40 2.56 1200 3238.4 4,438.40 9 3.6 24,405.84 7.20 2.88 1200 3643.2 4,843.20

10 4 27,117.60 8.00 3.20 1200 4048 5,248.00 Total 12,000.00 22,264.00 34,264.00

Efeito no uso da terra Financiamento (R$, milhões/ano)

Fonte: Laboratório de Modelagem Ambiental (Embrapa)

Fixação biológica de Nitrogênio

Tabela 6. reduções de emissões o custo de implantação da tecnologia de fixação biológica de Nitrogênio em mais 11 milhões de hectares de soja.

Área Implantada Emissões (milhões de T CO2-

e/ha/ano) Financiamento (R$, milhões/ano)

Ano (milhões de ha) s/ inoculação redução Investimento Custeio Total 1 1,1 18,08 2,02 0 5,5 5,5 2 2,2 16,06 4,04 0 11,0 11,0 3 3,3 14,04 6,06 0 16,5 16,5 4 4,4 12,02 8,08 0 22,0 22,0 5 5,5 10,00 10,0 0 27,5 27,5 6 6,6 8,08 12,02 0 33,0 33,0 7 7,7 6,06 14,04 0 38,5 38,5 8 8,8 4,04 16,06 0 44,0 44,0 9 9,9 2,02 18,08 0 49,5 49,5

10 11,0 0,00 20,00 0 55,0 55,0 Total 11,0 302,0

ZoneamentoZoneamentode Riscode RiscoClimáticoClimático

O que plantar, onde O que plantar, onde plantar e quando plantar e quando

plantarplantar

20% de riscos20% de riscos

ZoneamentoZoneamentode Riscode RiscoClimáticoClimático

O que plantar, onde O que plantar, onde plantar e quando plantar e quando

plantarplantar

20% de riscos20% de riscos

Taxas de Perdas da Agricultura Brasileira nas Safras 91/92 e 92/93

EVENTOREGIÃO

Norte Nordeste Centro-Oeste Sudeste Sul

Seca 15,68 29,12 10,19 7,12 8,36

Chuva

Excessiva1,82 9,84 2,9 5,55 1,57

Granizo ----- 0,01 0,05 0,26 0,44

Doenças e Pragas 0,05 0,41 0,68 0,56 0,21

Outros Fenômenos 0,33 0,33 0,26 0,77 0,34

Total 17,88 39,71 14,24 14,28 11,46

Fonte: Ministério do Planejamento

*

*

É uma ferramenta de análise dos riscos agrícolas na macroescala em ao longo do tempo, baseado em:

Variabilidade espaço temporal do clima;

Tipos de solo;

Variações regionais no sistema de produção;

Ferramenta utilizada em escala operacional.

Zoneamento de Riscos Climáticos

Qualidade do mapeamento está relacionada com a Rede de Estações

4000 estações

Divulgação dos Resultados

Plataforma de Mudanças ClimáticasP&D&I

Foto: Stock.xchng

Obrigado pela atenção!

[email protected]

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