Análise Emergética do SAF (Sistema Agroflorestal) Sítio Catavento

Apresentação em tema: "Análise Emergética do SAF (Sistema Agroflorestal) Sítio Catavento"— Transcrição da apresentação:

1 Análise Emergética do SAF (Sistema Agroflorestal) Sítio Catavento
Doutorado: Teldes Corrêa Albuquerque, FEA,UNICAMP

2 hipótese esta estudada nesta pesquisa
INTRODUÇÃO Albuquerque, 2006 formulou a hipótese que a implantação de um SAF poderia recuperar áreas degradadas, hipótese esta estudada nesta pesquisa

3 JUSTIFICATIVA: O modelo de agricultura convencional, faz uso intensivo de insumos da economia industrial (defensivos agrícolas, maquinário excessivo, adubos químicos, etc.). Este modelo tem demonstrado ser altamente impactante no sistema ambiental, social e econômico. (Biodiversidade, solo e a água) Neste sentido, tem sido estudado novas alternativas de produção agrícola objetivando a recuperação dos solos, entre as quais se destaca a metodologia de sistemas agroflorestais (SAFs).

4 OBJETIVOS Estudar o comportamento dos diversos componentes de um sistema agroflorestal ao longo do processo de regeneração (sucessão natural das mesmas) e calcular os índices de desempenho ecológico, social e econômico do mesmo.

5 O Sistema Agroflorestal sucessional proposto por Götsch, 2002, se baseia na dinâmica dos fenômenos naturais , como o consórcio de espécies, a sucessão vegetal e a ciclagem de nutrientes (Peneireiro, 1999).

6 SUCESSÃO NATURAL FLORESTAL
-Limites -Componentes -Entradas -Saídas -Interações -Hierarquia Desenhos aquarelados desta pesquisa são de Ornella Flandoli

7 Colocar tempo

8 METODOLOGIA

9 MATERIAL: Um hectare de SAF do Sítio Catavento
Sítio Catavento (30 ha) O SAF Iniciou em 2006.

10 O SÍTIO

11 O AGRICULTOR e SOCIÓLOGO Fernando Ataliba

12 O agricultor visitou a Coopera-floresta, na Barra do Turvo , em e surpreendeu-se positivamente com o SAF já desenvolvido e decidiu implementar uma área experimental com o modelo de SAF sucessional em sua propriedade. Tamarindo, Feijão Guandu, Guapuruvu, Mamona , Mandioca, etc. Araribá, amora, mamão e uvaia

13 Mandioca, cana de açúcar, margaridão, manga, banana e tamarindo
SAF Catavento: Foto Mandioca, cana de açúcar, margaridão, manga, banana e tamarindo

14 Família do Agricultor

15 Farmers’s house Fogão a lenha O Feijão é armazenado em garrafas PET
Janelas de madeira Móveis de madeira Farmers’s house Fogão a lenha

16 SAF Catavento O sistema florestal sucessional apresenta a necessidade de um trabalhador por hectare. Deve ser consciente de sua função e de preferência saber fazer o manejo correto.

17 Essa pesquisa valoriza os SAFs
pois, melhoram a serapilheira, solo, biodiversidade, melhorando também a paisagem com várias espécies diferentes ocupando a mesma área. Na figura a seguir pode-se diferenciar uma paisagem de hoje predominada por monoculturas de soja e cana-de-açúcar.

18

19 Emergia (escrita com "M") – É toda a energia disponível que foi usada, direta ou indiretamente, na fabricação de um produto, expressada em unidades de um tipo de energia disponível. A eMergia mede a riqueza real, a qualidade de uma espécie e é medida por sua emergia (unidade), podendo a base unitária ser: massa, energia, dinheiro, informação, região, pessoa, país e biosfera. Análise EMergética

20 Somente assim será possível comparar
O trabalho da Natureza deve ser bem reconhecido e devidamente valorizado no mercado. Somente assim será possível comparar corretamente o rendimento do sistema com relação ao investimento do setor econômico

21 Na Análise Emergética se faz primeiro um fluxograma com as entradas e saídas do sistema.

22 Fluxograma da área de agrofloresta do Sítio Catavento
Plantas atuando em série e em paralelo Pioneiras que vão contribuir com sua biomassa p/ melhorar o solo, e plantas de adubação verde (leguminosas), as plantas que criam raízes, troncos, galhos e folhas que cederão sua matéria orgânica

23 Para se obter os valores dos Índices Emergéticos, de acordo com o procedimento recomendado por ODUM (1999) é preciso converter cada linha dos fluxos de entrada do diagrama em uma linha de cálculo na tabela de avaliação de emergia. Nota 1 Contribuições 2 Números Unidades Transformidade 5 Fluxo de emergia 6 I R Recursos da Natureza renováveis Y N Recursos da Natureza não renováveis F M Materiais da economia S Serviços da economia

24 MODELO DA CLASSIFICAÇÃO FEITA NA PESQUISA Pioneiras Comerciais
Classificação Botânica Classificação Funcional  Nome Popular Nome Cientifico Família Ciclo de Vida Estrato Função Ecológica Função Econômica Abacaxi Ananás comosus Bromeliaceae II B AF/MO A Abóbora Corcubita sp. Curcubitaceae I Açafrão Curcuma longa Iridáceas MO/C P Batata-doce Ipomoea batatas Convolvulacae R MO/E Cana- de - açúcar Saccharum officinarum Poaceae E MO/C/E A/F Cará Dioscorea trifida Dioscoreaceae M MO Feijão-arroz Vigna angularis Fabaceae B/R N/MO Feijão-azuki Feijão-de-corda Phaseolus vulgaris Feijão- carioquinha Inhame Dioscorea villosa Dioscorea MO/AF/A/E Mandioca Manihot sculenta Euphorbiaceae Milho- criolo Zea mays MO/AF Taioba Xanthosoma sagittifolium Araceae III M/B (I) ciclo até seis meses (milho, feijão, abóbora); (II) seis meses e três anos (mamona, mandioca, mamão); (III) três e dez anos (a maioria dos frutais); (IV) dez a cinquenta anos (madeiras úteis na lavoura); (V) após cinquenta anos (madeiras nobres). R = Rasteiro; B = Baixo; M = Médio; A = Alto; E = Emergente. N = Fixadora de nitrogênio; M.O = Produção de matéria orgânica; AF = Alimento para a macrofauna; P = Atração de polinizadores; C = Ciclagem de nutrientes; E = Controle da erosão; A= Adaptáveis a regiões áridas MP = Retiram do solo metais pesados como alumínio; PR = Potencial de rebrota. Al = Alimentação; M = Madeiras nobres; U = Madeiras utilitárias; F = Fibra; O = Ornamental; P= Pigmentos, tinturas, temperos ou medicinais; Mel= Interesse apícola (Mel). Baseado na Cartilha Liberdade e vida com Agrofloresta e Cartilha ‘Y Ikatu Xingu

25 D = diâmetro à altura do peito (cm),
Cálculo da estimativa do estoque de biomassa das espécies do Sítio Catavento O cálculo tem a seguinte sequência: a estimativa do peso seco da biomassa aérea, feita segundo a equação alométrica desenvolvida para áreas de regeneração em floresta ombrófila densa segundo Nelson et al. (1999), Alves et al. (1997) e Saldarriaga et al. (1988), completando com dados da literatura sobre ecossistemas brasileiros com classificação similar ao Sítio Catavento tal que: B(aérea) = 0.749 (D^2.011)  Equação 1 onde D = diâmetro à altura do peito (cm), B = biomassa aérea (peso seco) (kg/árvore),

26 Estimativa do estoque da biomassa total em kg/ha
 A biomassa total foi calculada somando-se a biomassa aérea média (para cada estágio de desenvolvimento), com a biomassa do solo (raízes), segundo Cairns et al. (1997), tal que: BT = (B aérea + exp( ln(B)) Equação 2 Onde BT = biomassa total (kg/ha) e B = biomassa aérea (kg/ha) Substituindo o valor de B na equação abaixo: BT = (0,7949 (B^2,011)) + exp( ln(0,749 (D^2,011)) Equação 3

27 B = biomassa estimada em um tempo t;
.Cálculo da biomassa total as espécies frutíferas e madeiráveis no Sítio Catavento Foi estimada a partir de um modelo logístico de crescimento de uma árvore Stewart (2007): Equação 4 B = biomassa estimada em um tempo t; A = (K – Bi) /Bi, k = (ln (K / Bi)) / T Onde Bi é a biomassa inicial da árvore plantada no sistema Nesta pesquisa foi assumido o valor inicial de 0,1 kg para cada árvore K= capacidade genofenotipica da espécie : quanto de biomassa chegará na idade adulta k = coeficiente indicativo de quão rápido irá crescer (condições) A = Quanto que ela pode vir a crescer T corresponde ao tempo máximo de vida da espécie arbórea individual

28 T = período de produção economicamente viável
Cálculo da Biomassa para as Espécies Pioneiras Comerciais e Não Comerciais Equação 5 T = período de produção economicamente viável K = produção inicial A = corresponde ao potencial de crescimento a ser desenvolvido (quanto que ela pode vir a crescer) Bf = valor final de produção C = é um coeficiente prático que considera a influência do impedimento do crescimento por sombreamento, a competição pelos nutrientes do solo e outros fatores que diminuem a produtividade das espécies.

29 RESULTADOS

30 Todas as espécies do SAF Catavento

31

32

33

34 Taxa estimada de produção de Biomassa das Árvores Frutíferas

35

36

37

38 Indices Emergéticos Transformidade Renovabilidade
Razão de Investimento Razão de Intercâmbio Razão de Rendimento

39

40 Avalia a qualidade do fluxo de energia e permite fazer comparações com outros sistemas.
É inverso da eficiência, portanto, quanto menor for seu valor maior eficiência terá o sistema . seJ/J Sítio Santa Helena (Convencional) 98000 seJ/J Sítio Nata da Serra (Sítio Orgânico)

41 Avalia a sustentabilidade dos sistemas de produção.
No ano 1 e 2 fica em torno de 53%, crescendo no ano 3 para 80% , fica nesta faixa até o ano % e chega a e no ano 37 a 90%. Comparando-se Nata 51%, S.Helena 27%, Confinado 3%

42 EYR é a relação do total de emergia investida (Y) por unidade de investimento econômico (F).
Aqui no ano 1 e 2 o valor é 2, nos anos seguintes o valor é 6 , ano 28 é 9, ano 46 o valor é 13. Na agricultura convencional o valor está entre 1,05 até 1,35. A contribuição da natureza nos SAFs é melhor em comparação com recursos vindos da economia

43 EIR Índice que mostra a quantidade de recursos da Economia (F) que é necessária para obter recursos da Natureza (I). EIR é calculado para sabermos se o uso de recursos da economia (despesas investidas) terá uma boa contrapartida de recursos naturais (por enquanto não pagamos por eles). O valor de EIR da agricultura convencional está entre 5 e 8. Valores menores são considerados ótimos Nos SAFs média 0,17.

44 Nata 0,9 S Helena 2,33, Pastagem 22, Confinado 12
Colocar as formulas no titulo EER mostra que a relação de intercâmbio de emergia é satisfatória durante todo o processo. Ela se torna rapidamente favorável ao produtor até o quinto ano, depois a relação se mantém em patamar conveniente. Nata 0,9 S Helena 2,33, Pastagem 22, Confinado 12

45

46 Receita Custo Lucro Tempo Patronal Familiar T Patrona 1 1.411 5.311 4609 709 -3198 4.602 2 1.812 5.712 3933 33 -2121 5.679 3 2.528 6.428 -1405 6.395 4 3.385 7.285 -548 7.252 5 4.468 8.368 535 8.335 6 4.872 8.772 939 8.739 7 4.847 8.747 914 8.714 8 4.808 8.708 875 8.675 9 4.795 8.695 862 8.662 10 4.387 8.287 454 8.254 11 4.232 8.132 299 8.099 12 4.416 8.316 483 8.283 13 4.647 8.547 714 8.514 14 4.905 8.805 972 15 5.163 9.063 1230 9.030 16 5.405 9.305 1472 9.272 17 5.414 9.314 1481 9.281 18 5.767 9.667 1834 9.634 19 6.274 10.174 2341 10.141 20 6.050 9.950 2117 9.917

47

48 CONCLUSÕES

49 Todos os índices emergéticos apresentam valores considerados ótimos quando se compara com os índices emergéticos do sistema convencional, provando que a implantação de um SAF pode ser um bom investimento social, ecológico e econômico. A partir desta pesquisa podemos apresentar uma proposta de recuperação florestal por meio de implantação de SAF com a ferramenta da análise emergética e simulação de sistemas. A opção tecnológica e social dos sistemas agroflorestais é adequada para a transição ao desenvolvimento sustentável, em um mundo onde os recursos não renováveis não mais poderão ser utilizados de maneira inconsequente e que deverá cuidar da mitigação das mudanças climáticas e incluir os custos das dívidas sociais e ambientais.

50 Referências Bibliográficas
ALBUQUERQUE, T. C. Avaliação emergética de propriedades Agrosilvipastoris do Brasil e da Colômbia f. Dissertação (Mestrado/Eng - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2006. Odum, H.T Folio #2: Emergy of global Processes. Handbook of Emergy Evaluation: A compendium of data for emergy computation issued in a series of folios Center for Environmental Policy, Univ. of Florida, Gainesville. CAIRNS, M.A., BROWN, S., HELMER, E.H., BAUMGARDNER, G.A., Root biomass allocation in the world’s upland forests. ecologica, 111: 1–11. Cairns, M.A., et al. Root biomass allocation in the world’s upland forests. O ecologica, n.111, p.1–11, 1997. ODUM, H.T., M.T. BROWN, AND S. L. BRANDT-WILLIAMS Folio #1: Handbook of Emergy Evaluation: A compendium of data for emergy computation issued in a series of folios. Center for Environmental Policy, Univ. of Florida, Gainesville. ODUM, H.T. Environmental Accounting: emergy and decision making. John Wiley, NY, 1996, 370 pp. Peneireiro, F. M. et al. Apostila do educador agroflorestal 2008– Introdução aos sistemas agroflorestais – um guia técnico. Arboreto, UFAC, Rio Branco. 77p. Peneireiro, F. M. Sistemas agroflorestais dirigidos pela sucessão natural: um estudo de caso Tese de mestrado, USP, Piracicaba. 138p.  GÖTSCH, E. (1995). O Renascer da Agricultura. Rio de Janeiro: AS-PTA, 1995, 22p. VIVAN, J. L. Agricultura & Floresta – Princípios de uma Interação Vital. AS-PTA/Editora Agropecuária, 1998, 207p.

51 É importante compreender o processo de recuperação das áreas degradadas com a implantação de SAFs reconstruindo a paisagem local? Reflexão