agricultura um sistema de suporte de vida da humanidade pedro aguiar pinto (isa/utl) jornadas do...

Agriculturaum sistema de suporte de vida da

Humanidade

Pedro Aguiar Pinto (ISA/UTL)

Jornadas do Ambiente | SustentabilidadeAgricultura Biológica e Produção Sustentável

Produzir sem degradar/esgotar recursos

Pontos prévios|2

Inteligibilidade é uma precondição da verdade. Se não se pode dizer se um conjunto de palavras diz alguma coisa, também não se pode dizer se diz alguma coisa verdadeira

Simon Blackburn (1944 - ...)

A descoberta da verdade é impedida mais efectivamente, não tanto pela falsa aparência que as coisas apresentam e que conduz ao erro ou pela debilidade da capacidade de raciocínio, mas sobretudo pela opinião pré-concebida, pelo preconceito

Arthur Schopenhauer (1788-1860)

Life support system - Biosphere 2 |3

Sistema de suporte de vida|4

Sistema de suporte de vida inclui todas as interacções entre o ambiente, os organismos, os processos e os recursos que asseguram a provisão das necessidades fisiológicas da vida, nomeadamente, alimento e outras formas de energia, nutrientes minerais, ar e água

Odum (1989)

sementes para alimento |5

(depois de ter criado o homem e a mulher)…

Abençoando-os Deus disse-lhes: “Também vos dou todas as ervas com semente que existem sobre a

superfície da terra, assim como todas as árvores de fruto com semente, para que vos sirvam de alimento. E a todos os animais da terra, a todas as aves dos céus e a todos os seres vivos que existem e se movem sobre a terra, igualmente dou por alimento toda a erva verde que a terra produzir”

Deus vendo toda a sua obra considerou-a muito boa. Foi o sexto dia.Gen 1, 29-31

Éden |6

Produção|7

(depois da desobediência)…

Deus disse ao homem:…maldita seja a terra por tua causa.E dela só arrancarás alimento à custa de penoso trabalho,

todos os dias da tua vida.Produzir-te-á espinhos e abrolhos, e comerás a erva dos

campos.Comerás o pão com o suor do teu rosto,….

Gen 3, 17-19

Tabalho (tripalium)|8

Agricultura|9

Agriculturaé uma actividade humana, levada a cabo com o objectivo principal de produzir alimentos e fibra (e combustível, tal como muitos outros materiais) pelo uso deliberado e controlado de plantas e animais

(Spedding, 1988)

Agricultura|10

Babel e a ambição humana |11 Pietr Brueghel ( 1563)

A primeira política agrícola |12 Túmulo de Mena, Tebas (1420 aC)

Atributos dos sistemas de agricultura |13

Atributos ecológicos Atributos sociais

Produtividade Equidade

Estabilidade (variação, persistência)

Autonomia

Sustentabilidade Suficiência

Atributos ecológicos dos sistemas|14

i Produtividadequantidade produzida (alimento ou fibra) por unidade de factor (terra, trabalho, energia, azoto,..) (multi-dimensional)

i Estabilidadegrau de variabilidade inter-anual ou inter-sazonal da produtividade

Variabilidade espacial da produtividade |15

Variabilidade estacional - transumância |16

Variabilidade interanual |17

Atributos ecológicos dos sistemas|18

i Produtividadequantidade produzida (alimento ou fibra) por unidade de factor (terra, trabalho, energia, azoto,..) (multi-dimensional)

i Estabilidadegrau de variabilidade inter-anual ou inter-sazonal da produtividade

i Sustentabilidadecapacidade de manutenção de um dado nível de produtividade a longo prazo e no mesmo local

tempo

tempotempo

pro

du

tivid

ad

ep

rod

uti

vid

ad

e pro

du

tivid

ad

e

SUSTENTÁVEL INSUSTENTÁVEL

ES

TÁ

VEL

INS

TÁ

VEL

tempo

pro

du

tivid

ad

e

Estabilidade e sustentabilidade |19

Atributos sociais dos sistemas|20

i Equidadeproporcionalidade da repartição dos benefícios num sistema de agricultura e entre este e a sociedade alargada

i Autonomiagrau de dependência face á sociedade alargada

i Suficiênciaagricultura deve ser capaz de produzir alimentos suficientes para a população humana

Agricultura itinerante |21

Produção de alimentos é suficiente?

Suficiência |22

An essay on the principles of population

Thomas Malthus (1766-1834)

População da TerraPopulation Clocks

World 7,077,756,21022:40 UTC (EST+5) Apr 09, 2013http://www.census.gov/main/www/popclock.html

população mundial|23

primeiro erro de Malthus - novo mundo |24

• Diários–Energia: 10,5 MJ

(2500 kcal)energia digestível

–Proteína: 50 g prot. dig.(8g N)

• Anuais – Energia:

• 3,8 GJ.ano-1

– Proteína:• 18,2 kg.ano-1

(2,9 kg N)

O arroz - o cereal mais pobre em proteína - tem 8% de proteína.

224 kg de matéria seca digestível de arroz cobrem as necessidades energéticas e têm aproximadamente 17,9 kg de proteína, ligeiramente

menos que o requisito anual per capita.

requisitos alimentares|25

Cereais48%

Raízes e tubérculos4%

Leguminosas8%

Oleaginosas6%

Outras34%

Cultura Área Produção ProdutividadeEnergia bruta

Capacidade sustentação

População potencial

(x1000 ha) (*1 000 t) (kg/ha) MJ/ha (pessoas/ha) (x 1 000 000)

Trigo 214886 585145 2723 69534 18 3 932Arroz 155736 602266 3867 87768 23 3 597Milho 139173 604572 4344 75905 20 2 780

Cevada 55570 129408 2329 59274 16 867

Sorgo 42373 60274 1422 22370 6 249

Milho painço 36113 26952 746 13041 3 124

Aveia 14381 24480 1702 38995 10 148

Batata 19150 305147 15935 102080 27 514

Mandioca 16638 168339 10118 58335 15 255

Produção de alimentos

225438155736 678688

681916 30254204

77241 4 58295422

2025 4 053

17%

13%

produção de alimentos|26

Cultura Cultura Pastagem Cultura Pastagem

Homem

Animal Animal Animal

Homem Homem Homem

18(trigo)

4(milho-porco)

7(leite)

Capacidade de sustentação (pessoas/ha)

Tipo 1 Tipo 2 Tipo3 Tipo 4

Adaptado de Loomis e Connor (1992)

tipos de cadeias tróficas |27

Intensidade - Intensivo vs. extensivo|28

• Produção actual– produção média regional

• Produção atingível– melhores produções alcançadas com recurso à melhor

tecnologia disponível

• Produção potencial– produção passível de ser obtida para uma espécie em

particular, sem qualquer limitação, à parte a climática

A Agricultura é intensiva se as produções actuais são próximas das produções potenciais FAO

França

México

Formosa

Ceilão

IndonésiaTailândiaÍndia

Filipinas

Japão, 99

Tailândia, 99Itália

USA

CanadáURSS

AustráliaPaquistãoÍndia

Reino Unido, 99

França, 99

URSS, 99

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000Anos

Pro

du

ção

(t/

ha)

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, 09USA, 09

Holanda, 09

Rússia, 09

Actualização de alguns casos a 1999 e 2009 (FAO, 2000, 2011)

Evolução histórica da produtividade|29

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

segundo erro de Malthus – evolução científica e técnica |30

Lei de Liebig – factor limitante|31

Adubação |32

Pesticidas |33

Silent Spring – Rachel Carson (1962) |34

OGMs |35

Babel e a ambição humana |36

Podemos destruir o nosso sistema de suporte de vida?

2 exemplos

the great potato famine |37

dust bowl|38 Texas, 1935