Entendendo sistemas intensificados e integrados de produção: do mundo quântico à agricultura de baixa emissão de carbono

• Processo: 23/02444-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Ladislau Martin Neto
• Beneficiário: Ladislau Martin Neto
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Carlos Alexandre Costa Crusciol ; José Ricardo Macedo Pezzopane ; Paulo Henrique Mazza Rodrigues
• Pesquisadores associados: Alberto Carlos de Campos Bernardi ; Aleksandar Ivaylov Goranov ; Alexandre Rossetto Garcia ; Ana Rita de Araujo Nogueira ; Carlos Manoel Pedro Vaz ; Cristiano Alberto de Andrade ; Débora Marcondes Bastos Pereira ; Debora Pignatari Drucker ; Edemar Moro ; Eoin Brodie ; Francisco Eduardo Gontijo Guimaraes ; Heloisa Ferreira Filizola ; Ieda de Carvalho Mendes ; Ignacio Fernando Lopez Campbell ; José Ricardo Macedo Pezzopane ; Juliano Carlos Calonego ; Luís Gustavo Barioni ; Luiz Alberto Colnago ; Luiz Fernando Carvalho Leite ; Mariangela Hungria da Cunha ; Miguel Cooper ; Nilza Patrícia Ramos ; Patrícia Perondi Anchão Oliveira ; Patrick G. Hatcher ; Paulino Ribeiro Villas Boas ; Rodrigo Mendes ; Sandra Aparecida Santos ; Sandra Furlan Nogueira ; Steffen A. Schweizer ; Vandoir Bourscheidt ; Wilson Tadeu Lopes da Silva
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/06605-6 - EMU concedido no processo 2023/02444-5: analisador de gases traço portátil (CH4, CO2 e N2O), AP.EMU; 23/18440-9 - Entendendo sistemas intensificados e integrados de produção: do mundo quântico à agricultura de baixa emissão de carbono, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/23281-0 - Enzimas do Solo: Avaliação como Indicador do Acúmulo de Carbono no Solo em Sistemas Integrados Lavoura-Pecuária-Floresta, BP.IC; 24/14266-7 - Impactos de Sistemas Intensificados e Integrados no Estoque de C, Dinâmica e Estrutura da Matéria Orgânica do Solo: Avaliações com Espectroscopias e Microscopia., BP.PD; 24/05207-7 - Analise quantitativa de nitrogenio e enxofre por meio de linhas e bandas de emissao molecular com a tecnica LIBS., BP.IC; 24/07608-9 - Manejo de sistemas integração lavoura pecuária floresta e de sistemas intensivos para a produção sustentável., BP.TT
• Assunto(s): Agropecuária Mudança climática Propriedades físico-químicas Restauração ecológica Sequestro de carbono Pastagens Solos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterizações físicas-químicas-biológicas solos | métodos analíticos solos e plantas | mudanças climáticas global | Recuperação de pastagens degradadas | sequestro de carbono | sistemas integrados ILPF | Mudanças Climáticas e Agropecuária

Resumo

A presente proposta aborda o potencial da agropecuária brasileira na redução de emissões de gases de efeito estufa e no sequestro de carbono, com foco em sistemas integrados de produção e em práticas de manejo sustentáveis. Serão utilizados experimentos de campo de longa-duração com sistemas integrados lavoura-pecuária-floresta e lavoura-pecuária, pioneiros no estado de São Paulo e com mais de 10 anos de implantação na Embrapa Pecuária Sudeste, com plantio de eucalipto, outro com árvores nativas do Cerrado e área de vegetação nativa (Cerradão). Por sua vez serão utilizados experimentos com pastagens bem manejadas de longa-duração, algumas com mais de 20 anos, com sistemas irrigados e de sequeiro, com manejos diferenciados, incluindo adubações, consórcio com leguminosas e novos experimentos com bioinsumos. Adicionalmente outros dois experimentos de campo de longa-duração, da Unesp/FCA- Botucatu, com sistemas de integração lavoura-pastagens, com grãos (soja e milho), diferentes níveis de calagem e adubação e outro com consórcio com leguminosas, de 21 e 17 anos, respectivamente, serão avaliados. Serão acompanhadas áreas em propriedades rurais privadas para ampliar o estímulo à adoção, além de oferecer recomendações consistentes de manejo sustentável e com possibilidades para alcançar neutralidade de carbono, para produtores rurais, cooperativas, instituições de extensão rural, como a CATI, empresas nacionais e multinacionais, consultores e outros. Serão realizadas avaliações e monitoramento do estoque de carbono no solo e na biomassa aérea, da emissão de gases de efeito estufa (GEE), de atributos da fertilidade do solo e nutrição de plantas, e outros indicadores e parâmetros do sistema solo-planta-atmosfera, incluindo o microbioma do solo. Análises e pesquisas inéditas com métodos avançados serão realizados, especialmente com métodos espectroscópicos, cromatográficos e de imagem, para quantificação de C no solo, sobre mecanismos de estocagem e estabilização da matéria orgânica no solo (MOS), ligados inclusive as estimativas do tempo de vida do carbono no solo, e incluindo modelagem matemática de carbono no solo, com uso de modelos Century e CQSTER. Alguns dos métodos avançados ("quantum inspired") propostos estão disponíveis no Brasil e outros no exterior, e serão utilizados através de cooperação internacional com pesquisadores dos Estados Unidos e Alemanha, tais como: análises isotópicas, 13C ressonância magnética nuclear, microscopia confocal de varredura a laser, "Nano-secondary Ion Mass Spectra (NanoSIMS)", "electron probe micro analysis", espectrometria de massa de alta resolução com uso de radiação sincrotron, entre outros. Adicionalmente pretende-se desenvolver prova de conceito sobre a relação entre a sustentabilidade na produção e o ganho ou perda de C no solo, com a proposição de indicador(es) de dupla finalidade: que indique(m) em curto prazo se o sistema está ganhando ou perdendo C e sirva(m) para balizar a sustentabilidade da produção. Um banco de dados proposto no presente projeto ficará hospedado em estrutura computacional avançada, na Embrapa Agricultura Digital, que conta com profissionais qualificados da área de computação e análises de dados. Vale ressaltar o caráter público do referido banco de dados, o que assegurará à comunidade científica e formuladores de políticas públicas o acesso aos dados disponíveis. Vale ressaltar que a presente proposta utilizará resultados e dados de esforços de trabalhos anteriores, como o Projeto da Rede "Pecus", e o projeto temático de avaliações de emissões de GEE na pecuária no Sudeste Brasileiro, apoiado pela Fapesp n.2017/20084-5, com conclusão em julho deste ano, inclusive dados de emissão de metano entérico de bovinos. Também outras iniciativas de pesquisas e ações em andamento com instituições públicas e privadas, como Rede ILPF, Coopercitrus, CATI/SAESP e outras serão utilizadas em sinergia buscando alavancar o alcance dos resultados da presente proposta. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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BRUNETTI, HENRIQUE B.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R. M.; BERNARDI, ALBERTO C. DE C.; GARCIA, ALEXANDRE R.; BERNDT, ALEXANDRE; PEDROSO, ANDREDE F.; LELIS, ANA L. J.; MEDEIROS, SERGIO R.. Silvopastoral system as a climate-smart alternative for beef production: Enteric methane emission neutralization and animal thermal comfort increase. AGRICULTURAL SYSTEMS, v. 225, p. 11-pg., 2025-04-01. (23/02444-5, 19/04528-6, 24/12895-7)

DOS SANTOS, JOAO VITOR; GORANOV, ALEKSANDAR I.; BENTO, LUCAS R.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R. M.; BERNARDI, ALBERTO C. C.; DE SA, IVERO P.; NOGUEIRA, ANA RITA A.; MARTIN-NETO, LADISLAU; HATCHER, PATRICK G.. Biogeochemistry of dissolved organic matter and inorganic solutes in soil profiles of tropical pasturelands. SOIL & TILLAGE RESEARCH, v. 240, p. 15-pg., 2024-03-23. (23/02444-5, 21/08362-5, 20/04938-7, 17/20084-5, 19/18267-0)