O tipo de Engenheiro Agrónomo que o mercado
precisa
Semana da Ciência e Tecnologia 30 de Março de 2016
Pedro Aguiar Pinto ISA /ULisboa
Engenharia
• é a aplicação do conhecimento científico, económico, social e prático, com o intuito de inventar, desenhar, construir, manter e melhorar estruturas, aparelhos, sistemas, materiais e processos
Mercado
• Teoria dos Sentimentos Morais (Adam Smith, 1759) – Mercado - mão invisível
• An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations (1776) – He intends only his own gain, and he is in this, as in
many other cases, led by an invisible hand to promote an end which was no part of his intention.
Bernardo de Claraval (1090-1153) Reformador da Ordem de Cister
Fundador do Mosteiro de Alcobaça que lhe foi doado por D. Afonso Henriques
(1153) Sede portuguesa dos frades agrónomos
Frades agrónomos
Ora et labora (regra de S. Bento)
1.ª aula pública em Portugal 11 de Janeiro de 1269
Couto de Alcobaça
ernardo de Claraval
Há cinco estímulos que incitam o homem à Ciência: Há homens que querem saber pelo simples gosto de saber:
É baixa curiosidadeOutros procuram conhecer para serem conhecidos:
É pura vaidadeOutros querem possuir a ciência para a poderem revender e
ganhar dinheiro e honrarias: A motivação é mesquinha
Mas alguns desejam conhecer para edificar: E isto é caridade
outros para serem edificados: E isto é sabedoria
Universidade universitas magistrorum et scholarium Bologna (1088) Paris (1150) Oxford (1167) …. Palencia (1208) Salamanca(1218) Coimbra (1290) (1537) Évora (1559)
Liberdade académica
Trivium: Gramática Retórica Lógica
Quadrivium: Aritmética Geometria Música Astronomia
Agricultura As culturas que se praticam e
o modo como são cultivadas são decisões humanas, dependendo também da utilidade dos produtos, custos de produção e risco envolvido
Objectivo principal:�produção de alimentos e fibra
Conhecer para edificar O sustento da Pátria
Agricultura
Agronomia e Agricultura
Agricultura As culturas que se praticam e
o modo como são cultivadas são decisões humanas, dependendo também da utilidade dos produtos, custos de produção e risco envolvido
Objectivo principal:�produção de alimentos e fibra
Decisão Tomar uma decisão é algo de que nos orgulhamos muito. �Contudo, só tomamos uma decisão quando não temos a certeza do que fazer. �Por isso, a decisão está intimamente ligada ao conceito de incerteza.
Implica observação – avaliação – escolha – acção
Conhecimento – reduz a incerteza
Conhecer para edificar
Agricultura
Agronomia e Agricultura
Agricultura As culturas que se praticam e
o modo como são cultivadas são decisões humanas, dependendo também da utilidade dos produtos, custos de produção e risco envolvido
Objectivo principal:�produção de alimentos e fibra
Conhecer para edificar
Agricultura Agronomia A produção de materiais
orgânicos nos campos agrícolas depende das capacidades fisiológicas das plantas e animais e do ambiente em que crescem. Estas matérias são sujeito de análises ecológicas, baseadas em princípios biológicos, químicos e físicos.
Como nasce uma Ciência
Conhecimento sistematizado movido por três linhas de força principais
Scientia – (lat.) Conhecimento
Ciência – empreendimento humano que cria e organiza conhecimento
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1802 Inglaterra – Debulhadora a vapor
• 1820 Inglaterra – Introdução do guano na
Europa• 1826 Inglaterra
– Primeira gadanheira mecânica
• 1831-36 – Viagem do H.M.S. Beagle
• 1845 Inglaterra – Produção de superfosfato
• 1850 França – Uso de enxofre contra o
oídio• 1860 Estados Unidos
– Mecanização em série do matadouro de Chicago
• 1865 França, Portugal, Espanha, Itália
– Invasão da filoxera• 1870 Estados Unidos
– Ceifeira-atadeira �mecânica
• 1879 Inglaterra e França – Fosfato Thomas
• 1890 França – Primeiros herbicidas
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1802 Inglaterra – Debulhadora a vapor
• 1820 Inglaterra – Introdução do guano na
Europa• 1826 Inglaterra
– Primeira gadanheira mecânica
• 1831-36 – Viagem do H.M.S. Beagle
• 1845 Inglaterra – Produção de superfosfato
• 1850 França – Uso de enxofre contra o
oídio• 1860 Estados Unidos
– Mecanização em série do matadouro de Chicago
• 1865 França, Portugal, Espanha, Itália
– Invasão da filoxera• 1870 Estados Unidos
– Ceifeira-atadeira �mecânica
• 1879 Inglaterra e França – Fosfato Thomas
• 1890 França – Primeiros herbicidas
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1802 Inglaterra – Debulhadora a vapor
• 1820 Inglaterra – Introdução do guano na
Europa• 1826 Inglaterra
– Primeira gadanheira mecânica
• 1831-36 – Viagem do H.M.S. Beagle
• 1845 Inglaterra – Produção de superfosfato
• 1850 França – Uso de enxofre contra o
oídio• 1860 Estados Unidos
– Mecanização em série do matadouro de Chicago
• 1865 França, Portugal, Espanha, Itália
– Invasão da filoxera• 1870 Estados Unidos
– Ceifeira-atadeira �mecânica
• 1879 Inglaterra e França – Fosfato Thomas
• 1890 França – Primeiros herbicidas
• 1802 Alemanha – Primeira Escola Superior de
Agronomia em Möglin �(Thaer)
• 1815 Hungria – Segunda Escola Superior de
Agricultura da Europa em Georgikon (Samuel Tessedik)
• 1818 Alemanha – Hoenheim (Schwertz)
• 1820 França – Escola Agro-Florestal de
Roville(1822)– Escola Agro-Florestal de
Nancy (1824)– Escola Agro-Florestal de
Grignon (1826)• 1843 John Bennet Lawes
– Rothamstead• 1853 Portugal
– Instituto Agrícola de Lisboa• Cursos para abegões,
lavradores e agrónomos• 1862 Estados Unidos
– Land-grant Universities• 1871 Itália
– Enciclopedia Agraria Italiana (Gaetano Cantoni)
• 1911 Portugal – Instituto Superior de
Agronomia
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1802 Inglaterra – Debulhadora a vapor
• 1820 Inglaterra – Introdução do guano na
Europa• 1826 Inglaterra
– Primeira gadanheira mecânica
• 1831-36 – Viagem do H.M.S. Beagle
• 1845 Inglaterra – Produção de superfosfato
• 1850 França – Uso de enxofre contra o
oídio• 1860 Estados Unidos
– Mecanização em série do matadouro de Chicago
• 1865 França, Portugal, Espanha, Itália
– Invasão da filoxera• 1870 Estados Unidos
– Ceifeira-atadeira �mecânica
• 1879 Inglaterra e França – Fosfato Thomas
• 1890 França – Primeiros herbicidas
• 1802 Alemanha – Primeira Escola Superior de
Agronomia em Möglin �(Thaer)
• 1815 Hungria – Segunda Escola Superior de
Agricultura da Europa em Georgikon (Samuel Tessedik)
• 1818 Alemanha – Hoenheim (Schwertz)
• 1820 França – Escola Agro-Florestal de
Roville(1822)– Escola Agro-Florestal de
Nancy (1824)– Escola Agro-Florestal de
Grignon (1826)• 1843 John Bennet Lawes
– Rothamstead• 1853 Portugal
– Instituto Agrícola de Lisboa• Cursos para abegões,
lavradores e agrónomos• 1862 Estados Unidos
– Land-grant Universities• 1871 Itália
– Enciclopedia Agraria Italiana (Gaetano Cantoni)
• 1911 Portugal – Instituto Superior de
Agronomia
• 1813 Humphry-Davy – Elements of Agricultural
Chemistry• 1823 Elias Fries
– Systema mycologicum• 1838 Carl Burmeister
– Manual de Entomologia• 1840 Justus von Liebig
– Lei do mínimo• 1855 Alphonse de
Candolle – Géographie botanique
raisonnée• 1859 Charles Darwin
– The origin of species (Economia da Natureza)
• 1866 Gregor Mendel – Experiências de hibridação
em plantas• 1866 Ernst Haeckel
– General Morphology (oecologia)
• 1886 Vasili Dokouchaev – Classificação de solos
• 1888 Martinus Willem Beijerink
– Rhizobium
• 1802 Inglaterra – Debulhadora a vapor
• 1820 Inglaterra – Introdução do guano na
Europa• 1826 Inglaterra
– Primeira gadanheira mecânica
• 1831-36 – Viagem do H.M.S. Beagle
• 1845 Inglaterra – Produção de superfosfato
• 1850 França – Uso de enxofre contra o
oídio• 1860 Estados Unidos
– Mecanização em série do matadouro de Chicago
• 1865 França, Portugal, Espanha, Itália
– Invasão da filoxera• 1870 Estados Unidos
– Ceifeira-atadeira �mecânica
• 1879 Inglaterra e França – Fosfato Thomas
• 1890 França – Primeiros herbicidas
• 1802 Alemanha – Primeira Escola Superior de
Agronomia em Möglin �(Thaer)
• 1815 Hungria – Segunda Escola Superior de
Agricultura da Europa em Georgikon (Samuel Tessedik)
• 1818 Alemanha – Hoenheim (Schwertz)
• 1820 França – Escola Agro-Florestal de
Roville(1822)– Escola Agro-Florestal de
Nancy (1824)– Escola Agro-Florestal de
Grignon (1826)• 1843 John Bennet Lawes
– Rothamstead• 1853 Portugal
– Instituto Agrícola de Lisboa• Cursos para abegões,
lavradores e agrónomos• 1862 Estados Unidos
– Land-grant Universities• 1871 Itália
– Enciclopedia Agraria Italiana (Gaetano Cantoni)
• 1911 Portugal – Instituto Superior de
Agronomia
Instituto Agrícola de Lisboa
Estabelecia a Lei de 1852 três graus diferentes de ensino: • "1. O ensino mechanico ou de officio para os homens
do campo, ganha-pães ou jornaleiros, verdadeiros instrumentos de lavoura;
• 2. O ensino artistico ou secundário, já mais elevado, ao mesmo tempo prático e theorico, com destino a feitores ou chefes de culturas;
• 3. O ensino superior e scientifico, principalmente destinado a agrónomos, individuos com preparação mais completa e estudo desenvolvido, habilitados a dirigir as grandes explorações agrícolas."
Eficiência da Agricultura
No século passado, a Agricultura, fundamentada na Agronomia conseguiu um desempenho
impressionante...
População mundial População da Terra Population Clocks World 7,096,167,118 12:14 UTC (EST+5) Jul 05, 2013 http://www.census.gov/main/www/popclock.html
Uso do solo à escala global
Área(Mha)
Terra arável 1375Culturas permanentes 128 4936 38%Prados permanentes 3433Florestas 4157Outros usos 3955Total 13048Águas interiores 339Área total 13387
FAOSTAT Agricultural data (2000) - http://apps.fao.org/page/collections?subset=agriculture
Terra arável11%
Culturas permanentes1%
Prados permanentes26%
Florestas32%
Outros usos30%
A produção actual de trigo e arroz (370Mha – 7,5% da área agrícola) têm energia e proteína suficientes para 7 000 000 de pessoas
1381 146 3357 4044 4088
13015
0,4% 14,3% -2,2% -2,7% 3,35%
386 +4,5%
FAOSTAT Agricultural data (2011) http://faostat.fao.org/site/567
8 500 000
y = -0.0028x + 5.7167 R² = 0.93163
y = -0.0071x + 14.431 R² = 0.98402
y = -0.001x + 2.0031 R² = 0.94112
y = -0.004x + 8.4585 R² = 0.99912
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Evolução da população agrícola FA
OST
AT A
gric
ultu
ral d
ata
(200
9) -
http
://ap
ps.fa
o.or
g/pa
ge/c
olle
ctio
ns?s
ubse
t=ag
ricul
ture
Evolução histórica da produtividade
França México
Formosa
Ceilão Indonésia Tailândia
Índia Filipinas
Japão, 99
Tailândia, 99 Itália USA
Canadá URSS
Austrália Paquistão Índia
Reino Unido, 99
França, 99
URSS, 99
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Anos
Prod
ução
(t/h
a)
Arroz, Japão Trigo, Reino Unido
Evolução histórica da produtividade do arroz no Japão e do trigo no Reino Unido.
Outras produtividades nacionais referentes a 1968 (Evans, 1975)
França, 09 USA, 09 Holanda, 09
Rússia, 09
Actualização de alguns casos a 1999 e 2009 (FAO, 2000, 2011)
Como é que a produtividade aumentou assim?
58
47
21
8
8
5
-23
-8
-7
-8
-28
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70
Introdução de cultivares melhoradas
Acréscimo de aplicação de fertilizantes comerciais
Redução da aplicação de estrumes e matéria orgânica
Aumento do controlo de doenças e paragas
Melhoria da determinação da data de sementeira
Melhoria do arranjo espacial das plantas
Agravamento dos problemas de erosão
Alteração de sequências culturais (Intensificação)
Acréscimo de mecanização da cultura
Aparecimento de novas doenças e pragas
Outros factores negativos não identificados
Genética e Melhoramento
Química
Fitopatologia
Fisiologia
Climatologia
Mecânica
Teoria Geral dos Sistemas • van Bertalanffy (1929)
Questões inseparáveis:– "Ciência dos Sistemas"
• reducionismo vs. integração– "Filosofia dos sistemas"
• SISTEMA - novo paradigma - perspectiva organísmica “do mundo como uma gigantesca organização” vs. “lei cega” de um mundo mecanístico
Integração
CULTURARotações
Pesticidas
Fertilizantes
Trabalho do solo
INORG‰NICO ORG‰NICO
HERBICIDA INSECTICIDA FUNGICIDA
INFESTANTES PRAGAS DOENÇAS
IncorporaçãoNecessidades de nutrientes
Incorporação
/ tipo d
e peste
PerturbaçãoPerturbação
Resíduos das culturas
Necessidades em nutrientes
Competição
AtaqueAtaque
Tipo de pesticida
Necessidade de pesticida
Transporte Transporte Transporte
Crescimento
Crescim
ento
/
nutrie
ntes
Crescimento
Diversid
ade/S
inergista
s
Diversid
ade/a
ntago
nistas
Crescimento / nutr ientes
Adsorpção/sorpção
Nutriente
Relações complexas
Interacções
● Adubos influenciam o crescimento das culturas e das infestantes
● Adubos podem aumentar a incidência de doenças e ataques de pragas
● MO pode diminuir a incidência de doenças pelo aumento da diversidade de espécies
● MO pode adsorver e inactivar pesticidas
O aumento da sustentabilidade dos sistemas de Agricultura, não depende apenas da redução ou melhoria da eficiência no emprego de factores externos, mas sobretudo, de uma melhor compreensão do modo como os principais componentes interactuam. Segue uma lista incompleta e ocasionalmente especulativa.
● MO pode fornecer alimentação alternativa para pragas marginais
● mobilizações podem aumentar ou diminuir a incidência de pragas, doenças ou infestantes
● mobilizações afectam a quantidade de fertilizante necessário
● mobilizações estabelecem o contacto entre a praga ou doença e o pesticida
Os factos são teimosos, mas as estatísticas são mais maleáveis.
Mark Twain Muito raciocínio e pouca observação
conduzem ao erro. Muita observação e pouco raciocínio levam à verdade.
Alexis Carrell (prémio Nobel Medicina -1912)
No domínio da observação, o acaso só favorece a mente preparada.
Louis Pasteur
55
Observação
• Realismo – Aprender a olhar para a realidade – Observação; lealdade com a realidade
– Integração / (Multi-inter?) disciplinaridade
56
• Razoabilidade – Aprender a comparar – Critério – Juízo
• Integração – (totalidade dos factores em jogo)
– Escolha / Decisão
57