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Consequências ambientais da conversão pastagem-cana-de-açúcar e intensificação de pastagens

Processo: 15/18790-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
Vigência: 01 de março de 2017 - 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
Pesquisador responsável:Luiz Antonio Martinelli
Beneficiário:Luiz Antonio Martinelli
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Janaina Braga Do Carmo ; Luis Cesar Schiesari
Pesq. associados:Arnaldo Alves Cardoso ; Cassiana Carolina Montagner Raimundo ; Eiko Eurya Kuramae ; Evaldo Luiz Gaeta Espindola ; Gisela de Aragão Umbuzeiro ; Heitor Cantarella ; Jorge Marcos de Moraes ; Katia Maria Paschoaletto Micchi de Barros Ferraz ; Luiz Felipe Mendes de Gusmão ; Marcelo Zacharias Moreira ; Michiel Adriaan Daam ; Paulo Inácio de Knegt López de Prado ; Plínio Barbosa de Camargo ; Raffaella Rossetto ; Robson Willians da Costa Silva ; Silvio Frosini de Barros Ferraz ; Solange Filoso ; Tadeu de Siqueira Barros ; Victor Satoru Saito
Bolsa(s) vinculada(s):19/10668-5 - Consequências ambientais da conversão pastagem-cana-de-açúcar e intensificação de pastagens, BP.PD
18/15068-3 - Efeitos dos agrotóxicos fipronil, 2,4-D e suas misturas sobre Daphnia Similis: uma abordagem de múltiplos parâmetros, BP.IC
19/04198-6 - Impactos da vinhaça de cana-de-açúcar sobre macroinvertebrados aquáticos bentônicos neotropicais, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 17/24126-4 - Efeitos dos pesticidas fipronil e 2,4-D isoladamente e em mistura, sobre espécies nativas da biota aquática neotropical, BP.PD
18/03108-0 - O papel do teste com embrião de Peixe-Zebra na avaliação integrada da qualidade da água em áreas de plantio de cana-de-açúcar, BP.PD
17/23982-4 - Efeitos da intensificação no uso da terra sobre a biomassa e produtividade de algas: uma simulação do isolamento espacial e da aplicação de agroquímicos em sistemas aquáticos experimentais, BP.IC
18/00771-0 - Impactos do manejo do solo em áreas de pastagens extensivas convertidas em cultivos de cana-de-açúcar e em pastagens intensivas, BP.DR
17/04858-0 - A produção do bioetanol no Brasil e suas consequências ao ecossistema terrestre, BP.PD
17/18918-5 - Gestão de tecnologias geradas em projetos de expansão da cana de açúcar e seus efeitos ambientais, BP.PD
17/02455-6 - Desnitrificação e emissões de gases de efeito estufa em florestas ripárias e pequenos riachos tropicais, BP.PD
17/13200-9 - Dinâmica do nitrogênio na conversão de pastagem para plantação de cana-de-açúcar e intensificação de pastagem, BP.PD
17/13377-6 - Avaliação dos efeitos ecotoxicológicos de agroquímicos utilizados em pastagens e em culturas de cana-de-açúcar sobre anfíbios, BP.PD
17/20092-8 - Consequências da conversão da terra para produção de cana-de-açúcar sobre comunidades aquáticas, BP.TT
17/11332-5 - Dinâmica do fósforo e suas frações em solos sob conversão pastagem-cana e intensificação de pastagens, BP.PD
17/04122-4 - Efeitos de processos locais e do isolamento espacial na montagem de comunidades aquáticas: uma simulação da intensificação no uso da terra, BP.DR
16/05706-7 - Cultura da cana-de-açúcar como fonte de emissão de compostos reativos de nitrogênio e seu papel no ambiente, BP.DR - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Ciclos biogeoquímicos  Gases do efeito estufa  Cana-de-açúcar  Pastagens  Agrotóxicos  Uso do solo  Biocombustíveis  Bioetanol  Indicadores de desenvolvimento sustentável 

Resumo

O etanol de cana é um biocombustível renovável produzido pela fermentação do extrato de cana de açúcar e melaço. O Brasil o maior produtor de etanol de cana e é também o maior produtor de açúcar; cobrindo a cana-de-açúcar uma área de cerca de 10 milhões de hectares, sendo a terceira maior área cultivada, após milho e soja. Olhando para trás, não há dúvida que o etanol produzido no Brasil reduziu significativamente a dependência do petróleo do país, aumentando a segurança energética e contribuindo para o crescimento econômico do país. Nos últimos anos, o aumento no consumo de bioetanol no país e a produção de bioeletricidade a partir de resíduos sólidos cana, também contribuíram para a redução das emissões de gases do efeito estufa (GEE). No entanto, as preocupações crescentes sobre os custos sociais e ambientais associados à produção de etanol em grande escala levaram ao desenvolvimento de indicadores de sustentabilidade ambiental que permitissem quantificar os custos e benefícios dos biocombustíveis para a sociedade. No entanto, o nosso conhecimento sobre os impactos do etanol de cana produzido no Brasil ainda é limitado, especialmente para a água e os solos, e essa falta de conhecimento é um sério obstáculo na avaliação da sustentabilidade de biocombustíveis de cana. Uma das premissas para a sustentabilidade do etanol é que os biocombustíveis não devem exercer pressão extra sobre ecossistemas nativos ou competir com a produção de alimentos, utilizando as melhores terras agrícolas. Essa premissa implica que a expansão das lavouras de biocombustíveis, como a cana, deve prosseguir sem futuros desmatamentos ou sem avançar sobre as culturas alimentares. Uma alternativa que tem sido considerada para evitar desmatamento de vegetação nativa dos biomas brasileiros é expandir culturas energéticas em áreas de pastagens degradadas ou subutilizadas. A fim de liberar pastagens para outros usos, propõe-se que o mesmo número de cabeças de animais, incluindo expansões futuras, sejam alocados em uma área menor. Nós chamamos este processo de "intensificação de pastagens". Essa intensificação deve ser implementada de uma forma que preserve a integridade dos ecossistemas e maximize a prestação de serviços ambientais. Com base nessa discussão anterior, o objetivo deste projeto é avaliar as consequências ambientais de duas mudanças no uso e cobertura do solo que são críticas para o Brasil e para o desenvolvimento da indústria de bioenergia em outras áreas subtropicais e tropicais: a conversão de pastagens para canaviais e, a intensificação das pastagens. Nosso objetivo final é fornecer uma série de práticas de gestão que preservaria a integridade ambiental e maximizar os serviços ecossistêmicos. Mais especificamente, vamos abordar como a intensificação agrícola afeta a dinâmica da água, carbono, nitrogênio e fósforo, e como a poluição (pesticidas) e fragmentação da agricultura afetar ecossistemas funcionamento. Para atingir tal objetivo, propomos o seguir os componentes do projeto: (i) um conjunto de experimentos de campo onde pastagens serão intensificadas para aumentar a produção de produtos animais por unidade de área ou convertidos em canaviais com o objetivo de investigar as mudanças em nutrientes e contaminantes dinâmica; (ii) Estudos em microbacias (100 a 1.000 ha) para avaliar o efeito da intensificação da agricultura sobre a ecologia da paisagem e ciclo da água. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em Ecologia de Pastagens com bolsa da FAPESP  
Pós-doutorado em biogeoquímica de solos com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em ciência do solo com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Agronomia com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Microbiologia de Solos na UFSCar com Bolsa da FAPESP 

Publicações científicas (4)
(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)
FREITAS, JULIANE SILBERSCHMIDT; GIROTTO, LAIS; GOULART, BIANCA VELOSO; GONCALVES ALHO, LAYS DE OLIVEIRA; GEBARA, RENAN CASTELHANO; MONTAGNER, CASSIANA CAROLINA; SCHIESARI, LUIS; GAETA ESPINDOLA, EVALDO LUIZ. Effects of 2,4-D-based herbicide (DMA (R) 806) on sensitivity, respiration rates, energy reserves and behavior of tadpoles. ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY, v. 182, OCT 30 2019. Citações Web of Science: 0.
DAAM, MICHIEL A.; MOUTINHO, MARIANA F.; ESPINDOLA, EVALDO L. G.; SCHIESARI, LUIS. Lethal toxicity of the herbicides acetochlor, ametryn, glyphosate and metribuzin to tropical frog larvae. ECOTOXICOLOGY, v. 28, n. 6, p. 707-715, AUG 2019. Citações Web of Science: 0.
SCHIESARI, LUIS; MONTEIRO, ARTUR SGAMBATTI; ILHA, PAULO; POPE, NATHANIEL; CORREA, DECIO TADEU. The ecology of a system of natural mesocosms: Rock pools in the Atlantic Forest. Freshwater Biology, v. 63, n. 9, p. 1077-1087, SEP 2018. Citações Web of Science: 1.
SCHIESARI, LUIS; LEIBOLD, MATHEW A.; BURTON, JR., G. ALLEN. Metacommunities, metaecosystems and the environmental fate of chemical contaminants. JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, v. 55, n. 3, p. 1553-1563, MAY 2018. Citações Web of Science: 3.

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