Mudanças Climáticas Globais Ações Relativas ao bioma Cerrado - PDF
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Thiago Gomes Frade
1 Mudanças Climáticas Globais Ações Relativas ao bioma Cerrado RR AP MA PA AC RO MT TO DF GO MA PI BA CE RN PB PE AL SE MS MG ES SP PR RJ SC RS Balbino Antonio Evangelista Geógrafo, Dr. em Agrometeorologia, Analista, Embrapa Cerrados
2 Efeito Estufa, Aquecimento Global e Mudanças Climáticas Efeito natural do aprisionamento de parte da radiação solar (calor) na atmosfera pelos Gases de Efeito Estufa (GEE): permite temperatura média de 15 o C (mantém a vida!) Acredita-se que o homem aumentou o efeito estufa de forma não-natural ao emitir mais GEE provocando Aquecimento Global, ou seja, o aumento de temperatura em todo o planeta Terra. Isto pode gerar Mudanças no Clima.
3 Principais Gases de Efeito Estufa (GEE) Dióxido de Carbono (CO 2 ): proveniente da queima de combustíveis fósseis (geração de energia elétrica, transporte e indústrias); queimadas florestais ou agrícolas, e, preparo e revolvimento do solo agrícola. Metano (CH 4 ): produzido pela atividade agrícola, principalmente em lavouras de arroz e na criação de gado (por causa dos gases produzidos quando eles ruminam) e pela decomposição do lixo. Óxido Nitroso (N 2 O): proveniente de indústrias de fertilizantes químicos, queimadas e uso de combustíveis fósseis. Outros: PFC, SF 6, (CFC, HFC),...
5 Aquecimento Global é resultante da superconcentração na atmosfera de GEE CO 2 76% CH 4 15% N 2 O 8% Emissões de GEE por atividades humanas 3 / 4 combustíveis fósseis 1 / 4 desmatamento e outros
6 EMISSÕES TOTAIS DE GASES DE EFEITO ESTUFA (GEE) Incluindo mudança no uso da terra e florestas País Emissões GEE 2 Total Ranking Mundial (%) Emissões GEE Per Capita 3 Ranking China 7.187,0 (1) 16.64% 5,5 (92) EUA 6.814,3 (2) 15.78% 23,1 (10) UE(27) 5.049,2 (3) 11.69% 10,3 (48) Brasil 2.841,9 (4) 6.58% 15,3 (18) Indonésia 2.041,9 (5) 4.73% 9,3 (56) Rússia 2.005,4 (6) 4.64% 14,0 (23) Índia 1.866,1 (7) 4.32% 1,7 (154) Japão 1.356,2 (8) 3.14% 10,6 (44) Alemanha 975,2 (9) 2.26% 11,8 (33) Canadá 803,8 (10) 1.86% 24,9 (9) 1 CO 2, CH 4, N 2 O, PFCs, HFCs, SF6. 2 Mt CO 2 eq 3 t CO 2 eq Fonte: Climate Analysis Indicators Tool (CAIT) Version 7.0 (Washington. DC: World Resources Institute)
7 Efeito Estufa e Aquecimento Global = Mudanças Climáticas (?) Aumento de CO 2 afetará a distribuição e sobrevivência de seres vivos devido o aumento de temperatura, particularmente, os vegetais. Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), no último século, a temperatura da Terra já aumentou entre 0,8 e 1,0ºC. Previsão de aumento entre 1,5 ºC a 4,5 ºC até o ano 2050, ou seja, entre 1,4 ºC a 5,8 ºC nos próximos cem anos. Ou seja, isto poderá gerar MUDANÇAS CLIMÁTICAS...
8 Índice de Vulnerabilidade Regiões mais vulneráveis à mudança de clima Amazônia e Nordeste constituem o que poderia ser chamado de climatic change hot spots, e representam as regiões mais vulneráveis do Brasil às mudanças de clima. (Fonte: Instituto Meteorológico da Suíça)
9 Impactos previstos para o Brasil Intensificação das chuvas no Sul e Sudeste; O Nordeste deverá se tornar mais árido; Substituição gradual da floresta amazônica oriental por vegetação de savana; Diminuição na disponibilidade de água no semiárido; Aumento no nível do mar. (Fonte: Prof. Hernani Löebler, Dep. de Ciências Geográficas-UFPE)
10 A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA Tmax (Precis-A2) 2010 media [⁰C] 8 a a a a a a -2 AQUECIMENTO GLOBAL E A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO BRASIL 2008
11 A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA Tmax (Precis-A2) 2050 media [⁰C] 8 a a a a a a -2 AQUECIMENTO GLOBAL E A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO BRASIL 2008
12 Impactos das Mudanças Climáticas na Agricultura
13 AGRICULTURA AMEAÇADA 1. Aumento na concentração de CO 2 : elevação na atividade fotossintética e seu efeito sobre o crescimento de plantas; mas, nem sempre com aumento de produtividade (desbalanço na relação fonte-dreno) e maior consumo hídrico. 2. Aumento da temperatura do ar e do solo: incremento na produtividade de plantas C4 mas depende das relações hídricas concomitantes; aumento da evapotranspiração (esvaziando reservatório solo); redução do ciclo culturas (acelera senescência); aumento das taxas respiratórios (temperatura noturna); mudança da dinâmica de pragas e doenças. 3. Aumento de secas e chuvas torrenciais (extremos pluviométricos): atrasos no plantio e perda de calendários; falhas na germinação/emergência e estabelecimento de lavouras; déficits hídricos nas fases vegetativas e reprodutivas; chuvas erosivas e erosão; encharcamento do solo; altera química, física e biologia do solo; aumento de plantas daninhas; chuvas excessivas na colheita.
14 A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA Cultura: Soja Cenário A2 - Ano Área de baixo risco 41,39% Prejuízo em bilhões R$ 7,6 apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída AQUECIMENTO GLOBAL E A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO BRASIL 2008
15 A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA Cultura: Cana Cenário A2 - Ano Área de baixo risco 138,58% Ganho em bilhões R$ 23,5 baixo risco climático risco de temperatura baixa risco excesso hídrico baixo risco com irrigação de manutenção baixo risco com forte irrigação de manutenção alto risco climático AQUECIMENTO GLOBAL E A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO BRASIL 2008
16 General situation trends
17 Contribuição do Cerrado % Contribuição do Cerrado à produção agrícola brasileira Soja Algodão Feijão Milho Arroz Café Produção Área
18 Fonte: IBGE, 2009 Produtividade: Brasil x Cerrado Cultura Brasil Produtiv. (ton/ha) Cerrado Produtiv. (ton/ha) Soja 2,64 2,92 Algodão 3,57 3,67 Feijão 0,85 1,63 Milho 3,71 4,94 Arroz 4,40 2,13 Café 1,14 1,40
19 Fonte: IBGE, 2009 Bovinos, pastagens: Brasil x Cerrado Brasil 191 milhões de bovinos 101 milhões ha de pastagens cultivadas Cerrado 69 milhões de bovinos 54 milhões ha de pastagens cultivadas 55% da produção de carne
20 Desafios Sistemas de Produção Sustentáveis
21 Economia Verde: Serviços ambientais Prosperidade econômica com baixo impacto ambiental Economia (Crescimento) Sinergia Meio ambiente (Sustentabilidade) Meio ambiente gerando novas oportunidades econômicas e de crescimento (VALORIZAÇAO DO NOVO PRODUTO)
22 RR O bioma Cerrado AP MA PA AC RO MT MS TO DF GO MA MG PI BA CE RN PB PE AL SE ES Área de mais: 200 milhões de ha SP PR RJ RS SC Necessidade: monitoramento contínuo do Cerrado
23 AÇÕES Adaptar) Sustentar Mitigar
24 Adaptação e Mitigação Adaptar: redefinir ou adequar às atividades produtivas aos impactos da mudança de clima. Visa diminuir a vulnerabilidade dos produtores, das comunidades rurais e dos ecossistemas. Mitigar: São estratégias para reduzir, minimizar as fontes de emissões de GEE e para aumentar os sumidouros de GEE. Fonte: IPCC
25 Chuva Anual O bioma Cerrado Necessidade de monitoramento contínuo do Cerrado
26 Vegetação Remanescentes por bacia hidrográfica Atlântico Nordeste (91%) Amazonas (68%) Tocantins (71%) São Francisco (65%) Paraná (33%) Atlântico Leste (79%)
28 Estoques de C no solo nas profundidades 0-30cm e 0-5cm e produtividade primária l líquida (NPP) em pastagens nas 5 regiões geográficas do Brasil. Regiões C (0-30cm) C (0-5cm) NPP... t ha Sul ,01 Sudeste ,56 Centro Oeste ,58 Norte ,39 Nordeste ,72 Recuperando os pastos há um incremento no C no solo, que terá valor no mercado
29 Plano de Combate ao Desmatamento no Cerrado 40% de redução do desmatamento do Cerrado => e a taxa média anual foi de 18,02 mil km e a taxa média anual de desmatamento foi de 14,09 mil km2 -média 15,70 mil km ton CO2 eq (tx 56,1 Ton C/ha) -Desmatamento em Km CO2 eq em 2010 emissões evitadas de ton CO2 eq
30 Genômica visando adaptação de culturas agroflorestais a mudanças climáticas: objetivos Identificação de variedades mais adaptadas (resistentes/tolerantes) aos estresses abióticos decorrentes das mudanças climáticas: [CO2] atmosférica elevada, seca, calor, submergência etc, em condições controladas. Descoberta de mecanismos moleculares, bioquímicos e fisiológicos mediando respostas e adaptação a tais estresses. Desenvolvimento de marcadores moleculares (genéticos e bioquímicos) para seleção assistida de variedades mais adaptadas em programas de melhoramento genético. Descoberta de genes envolvidos em adaptação (resistência/tolerância) com valor biotecnológico. ( forte expressão na biodiversidade)
31 Biotecnologia e transgênicos: família de genes que codificam fatores detranscrição denominados DREB ( Dehydration Responsive Element Binding protein )
32 Line source 2011 Foto Vinicius Buffon
33 Mecanismos Identificação do mecanismo potencial (Cerosidade,Alumínio, raízes, etc)
34 Zoneamento Agrícola de Riscos Climáticos Sistema de Cultivo Sequenciado: Soja Milho Soja Superprecoce Frequência de 80% Alto Risco Baixo Risco Médio Risco Soja-Milho Milho Precoce Semeadura: 21 a 30 de outubro Solos de Textura Média Semeadura: 21 a 31 de janeiro Solos de Textura Média
35 Posição estratégica da EMBRAPA em estudos de mudanças climáticas existentes e ativos Modelagem Computacional Formular cenários de mudanças climáticas Bioinformática Organizar dados Estabelecer conexões Formular hipóteses Câmara de Crescimento Reproduzir cenários previstos em condições controladas Fonte de material vegetal para coleta de dados moleculares, bioquímicos e fisiológicos em planejamento Laboratório - Biologia Molecular Estocar e processar material vegetal para análises moleculares e bioquímicas Validar hipóteses
36 Questões Estresses/condições a serem testadas em cenários reproduzidos [CO2], temperatura (calor), disponibilidade hídrica (seca X submergência) UV? Frio? Quais outros são previstos nos modelos? Qual é a capacidade de reprodução em condições controladas? Escolha dependente da relevância para a espécie-alvo e de limitações do sistema de reprodução do cenário. Sistemas de reprodução (FACE, topo aberto, fitotron). Espécies-alvo algodão, arroz, braquiária, café, cana-de-açúcar, eucalipto, feijão, feijão-caupi, mandioca, milho, soja, sorgo, trigo, uva... Nativas florestais? Frutíferas? Oleaginosas Número de acessos e diversidade de germoplasma a ser testado.
37 Faixa potencial de utilização das soluções genéticas da biodiversidade do cerrado brasileiro Qual o valor disso?
38 Plano ABC O que é o Plano ABC? É um dos planos setorias de mitigação e de adaptação às Mudanças Climáticas estabelecido pelo Governo Federal Brasileiro como parte da Política Nacional sobre Mudança do Clima PNMC. Sua denominação oficial é Plano Setorial de Mitigação e de Adaptação às Mudanças Climáticas para a Consolidação de uma Economia de Baixa Emissão de Carbono na Agricultura. Por que o plano é identificado pela sigla ABC? Inicialmente, denominava-se Agricultura de Baixo Carbono, usando, portanto, as iniciais de cada palavra. Atualmente, ampliou-se para Agricultura de Baixa Emissão Carbono, mas manteve-se a siga ABC.
39 Plano ABC Objetivo Geral do Plano ABC: Promover a mitigação da emissão de GEE na agricultura, no âmbito da Política Nacional de Mudanças Climáticas (PNMC), melhorando a eficiência no uso de recursos naturais, aumentando resiliência de sistemas produtivos e de comunidades rurais, e possibilitar a adaptação do setor agropecuário às mudanças climáticas.
40 Objetivos Específicos do Plano ABC: Contribuir para os compromissos de redução da emissão de GEE; Garantir o aperfeiçoamento das práticas de manejo que reduzam a emissão dos GEE e aumentem a fixação atmosférica de CO 2 na vegetação e no solo; Incentivar a adoção de Sistemas de Produção Sustentáveis; Incentivar o uso de Tratamento de Dejetos Animais; Incentivar os estudos e aplicação de técnicas de adaptação; e, Promover esforços para se reduzir o desmatamento de florestas decorrente dos avanços da pecuária e outros fatores, nos Biomas Amazônia e Cerrado.
41 Compromissos do Plano ABC Tecnologias de Baixa Emissão de Carbono Compromisso (aumento de área/uso) Potencial estimado de Mitigação (milhões Mg CO 2 eq) Recuperação de Pastagens Degradadas 1 15,0 milhões ha 83 a 104 Integração Lavoura-Pecuária-Floresta 2 4,0 milhões ha 18 a 22 Sistema Plantio Direto 8,0 milhões ha 16 a 20 Fixação Biológica de Nitrogênio 5,5 milhões ha 10 Florestas Plantadas 3 3,0 milhões ha - Tratamento de Dejetos Animais 4,4 milhões m 3 6,9 Total 133,9 a 162,9 1 Por meio do manejo adequado e adubação. Base de cálculo foi de 3,79 Mg de CO 2 eq.ha -1. ano Incluindo Sistemas Agroflorestais (SAFs) = 2,76 milhões de hectares. Base de cálculo foi de 3,79 Mg de CO 2 eq.ha -1 ano Base de cálculo foi de 1,83 Mg de CO 2 eq.ha -1.ano Base de cálculo foi de 1,83 Mg de CO 2 eq.ha -1.ano Não está computado o compromisso brasileiro relativo ao setor da siderurgia; e, não foi contabilizado o potencial de mitigação de emissão de GEE. 6 Base de cálculo foi de 1,56 Mg de CO 2 eq.m -3.
42 Programas do Plano ABC 1. Recuperação de Pastagens Degradadas 2. Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ilpf) e de Sistemas Agroflorestais (SAFs) 3. Sistema Plantio Direto (SPD) 4. Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN) 5. Florestas Plantadas 6. Tratamento dos Dejetos Animais 7. Adaptação às Mudanças Climáticas Mitigação
43 Estoque de C no solo e biomassa CO 2 Fotossíntese clima CO 2 C-CO 2 C-CO 2 C fixado fotossíntese espécie vegetal grau de degradação idade biodiversidade C do solo ACÚMULO Decomposição resíduos vegetais dejetos animais textura do solo mineralogia atributos químicos erosão manejo Fonte: J.L.N.Carvalho (2010)
44 Recuperação de Pastagens Degradadas Sistemas que promovem a recuperação da capacidade produtiva das pastagens degradadas com do incremento na produção da biomassa vegetal das espécies forrageiras (por meio da calagem e adubação) e seu manejo racional. Existem diferentes técnicas de recuperação direta ou indireta de pastagens.
45 Evolução da Matéria Orgânica do Solo em duas rotações (com e sem pastagens), Região do Cerrado +30% Fonte: Sousa et al. (1997)
46 Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ilpf) Estratégia de produção sustentável, que integra atividades agrícolas, pecuárias e florestais, realizadas na mesma área em cultivo consorciado, em sucessão ou rotacionado, buscando efeitos sinérgicos entre os componentes do agroecossistema, contemplando a adequação ambiental, a valorização do homem e a viabilidade econômica. Pode ser adotada em diferentes formatos: Integração Lavoura-Pecuária (Agropastoril) Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (Agrossilvipastoril) Integração Pecuária-Floresta (Silvipastoril) Integração Lavoura-Floresta (Silviagrícola) Promove verticalização produtiva, incremento de renda por hectare e aumento o estoque de carbono no solo e na biomassa.
47 1º Ano 2º Ano 4º Ano 3º Ano
48 Carbono no Solo e Biomassa Melhorada + 0,2 Mg de C ha -1 ano -1-0,2? + 1,1-0,2 Fonte: Carvalho et al. (2010) Revisão de literatura
49 Sistema Plantio Direto (SPD) Também chamado de plantio direto ou plantio direto na palha. É um sistema de produção baseado nos princípios da Agricultura Conservacionista: Manutenção dos resíduos vegetais (palhada) sobre a superfície do solo, Eliminação das operações de preparo do solo Adoção da rotação de culturas. SPD soja em milheto, LEM, Bahia SPD e colheita, Ponta Grossa, Paraná Algodão em milheto, Mato Grosso
50 Sistema Plantio Direto
51 Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) Uso de microrganismos capazes de transformar o nitrogênio atmosférico (N 2 ) em NH 3. Desta forma, reduz o uso de fertilizantes nitrogenados de origem fóssil na agricultura, minimiza e até mesmo neutraliza os impactos ambientais associados ao uso intensivo dos fertilizantes nitrogenados, pois, reduz a emissão de N 2 O. N 2 O CO 2
52 Florestas Plantadas Produção de florestas plantadas com fins econômicos, principalmente, com espécies como o eucalipto e pinus. CO 2
53 Tratamento de Dejetos Animais Tratamento adequado de efluentes e dejetos animais contribui para a redução da emissão de metano (CH 4 ) por processos de biodigestão e compostagem. O biogás gerado têm características combustíveis que favorecem suas aplicações para geração de energia elétrica, térmica e automotiva.
54 Ações Previstas Mitigação, Monitoramento e Adaptação 1. Campanhas publicitárias e divulgação 2. Capacitação de técnicos e produtores rurais 3. Transferência de Tecnologia 4. Assistência Técnica e Planejamento Rural 5. Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação 6. Estudos e planejamento 7. Disponibilização de insumos 8. Regularização fundiária e ambiental 9. Fomento a viveiros e redes de coletas de sementes 10. Produção de sementes e mudas florestaos 11. Monitoramento (MRV) 12. Adaptação, redução de vulnerabilidades e aumento de resiliência 13. Ações transversais (sensibilização, articulação, etc.) 14. Crédito rural e Linhas de Financiamento (p.e. Programa ABC, Pronaf)
55 Ações realizadas entre 2010 e 2012 Criação de uma linha de crédito agrícola (Programa ABC) para financiamento de tecnologias sustentáveis, com oferta de R$ 2 bilhões (em 2010) e R$ 3,15 bilhões (em 2011), juros 5,5% a.a. Realização de uma campanha publicitária em 2011 com veiculação na TV em rede nacional 6 vídeos sobre as tecnologias do Plano ABC. Organização de Grupos Gestores Estaduais do Plano ABC em 16 Estados da Federação (DF, ES, GO, MT, MS, MG, PR, RS, SC, SP, TO, BA, PB, PI, PA, RR). Organização de 01 seminário nacional em 2010, e 11 Seminários de Sensibilização do Plano ABC, nos estados de BA, GO, DF, MT, MS, MG, PR, RS e TO, entre 2011 e 2012; Foram realizados 6 Oficinas de Trabalho - construção do Plano ABC nos Estados. Quais foram: GO, MT, PR, DF, RS e TO; Realização de mais de 30 palestras sobre o Plano ABC e suas Tecnologias Sustentáveis em seminários estaduais e eventos técnicos em geral (seminários, simpósios, dias-de-campo, etc.).
56 Ações realizadas entre 2010 e 2012 Organização de reunião de nivelamento de instrutores para cursos de capacitação de multiplicadores referente à 3 tecnologias componentes do Plano ABC (Recuperação de Pastagens Degradadas, ilpf, Sistema Plantio Direto) em 4 Estados (MT, MS, GO, TO). Organização e realização de cursos de capacitação introdutórios de aproximadamente 240 técnicos multiplicadores em 4 Estados da Federação (MT, MS, GO, TO). Elaboração de 01 Boletim Técnico e outros materiais didáticos (07 folders e 06 apostilas) referente à tecnologias componentes do Plano ABC. Organização e realização de cursos de capacitação de aproximadamente 150 técnicos em parceria com a CNA e Embaixada Britânica em 04 Estados da Federação (RS, MG, BA e DF). Cada estado está realizando eventos para divulgação, difusão e capacitação do Plano ABC.
57 Interação com outras Políticas Públicas PPCDAm Amazônia Legal PPCerrado Operação Arco Verde Operação Cidadania Xingu Programa Mais Alimentos Programa Mais Ambiente Programa Terra Legal Prevfogo Plano Brasil Sem Miséria