uso de anÁlise emergÉtica e sistema de informaÇÕes geo-referenciadas no estudo de pequenas...

USO DE ANÁLISE EMERGÉTICA E SISTEMA USO DE ANÁLISE EMERGÉTICA E SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEO-REFERENCIADAS DE INFORMAÇÕES GEO-REFERENCIADAS

NO ESTUDO DE PEQUENAS NO ESTUDO DE PEQUENAS PROPRIEDADES AGRÍCOLASPROPRIEDADES AGRÍCOLAS

FENI DALANO ROOSEVELT AGOSTINHOFENI DALANO ROOSEVELT AGOSTINHO

Engenheiro Agrícola – UNICAMP 2001Mestrando em Engenharia de Alimentos

Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática AplicadaOrientador: Prof. Dr. Enrique Ortega Rodriguez

IntroduçãoIntrodução

Preocupação com o Meio Ambiente: década de 70Preocupação com o Meio Ambiente: década de 70

Pressão da população levou a Conferência Sobre Pressão da população levou a Conferência Sobre Meio Ambiente – Estocolmo, 1972Meio Ambiente – Estocolmo, 1972

Declaração das nações unidas sobre Meio Ambiente Declaração das nações unidas sobre Meio Ambiente (109 recomendações)(109 recomendações)

Situação piorou – Em 1983 criou-se a Comissão Situação piorou – Em 1983 criou-se a Comissão Mundial sobre Meio AmbienteMundial sobre Meio Ambiente

Relatório Brundtland em 1987Relatório Brundtland em 1987

IntroduçãoIntrodução

Eco 92 (Rio de Janeiro) – Rio +10 (Johanesburgo Eco 92 (Rio de Janeiro) – Rio +10 (Johanesburgo

2002)2002)

Não houve avanços significativos nem metas e Não houve avanços significativos nem metas e

prazos de implementação de acordosprazos de implementação de acordos

Economia Ecológica X Economia NeoclássicaEconomia Ecológica X Economia Neoclássica

Análise Emergética (Odum, 1996)Análise Emergética (Odum, 1996)

Sistema de Informações Geográficas (SIG)Sistema de Informações Geográficas (SIG)

Caracterização do ProblemaCaracterização do Problema

Sobrevivência deve estar ligada à sustentabilidadeSobrevivência deve estar ligada à sustentabilidade

Revolução VerdeRevolução Verde

Sistema convencional:Sistema convencional:

menos vegetação, menos infiltração de água, menos vegetação, menos infiltração de água, erosão, acidificação, contaminação, perda de erosão, acidificação, contaminação, perda de biodiversidade (fauna e flora) biodiversidade (fauna e flora)

Para o estado de SP - 10kg de solo para cada 1kg Para o estado de SP - 10kg de solo para cada 1kg de soja; 12kg de solo para cada 1 kg de algodão; de soja; 12kg de solo para cada 1 kg de algodão; 5kg de solo para cada 1 kg de milho5kg de solo para cada 1 kg de milho

Consumo de agrotóxicos – 0,8kg/ha de ingrediente Consumo de agrotóxicos – 0,8kg/ha de ingrediente ativo em 1970 para 7kg/ha em 1998ativo em 1970 para 7kg/ha em 1998

Agricultura itineranteAgricultura itinerante

Necessidade de uma agricultura sustentávelNecessidade de uma agricultura sustentável

Área de EstudoÁrea de Estudo

1. Sítio Duas CachoeirasDuas Cachoeiras = 29,7 ha (propriedade agroecológicaagroecológica)

2. Sítio Santa HelenaSanta Helena = 15,6 ha (propriedade convencionalconvencional)

3. Sítio Três LagosTrês Lagos = 25,3 ha (propriedade convencionalconvencional)

A=R.K.C.P.LSA=R.K.C.P.LSFator topográfico

Modelo digital de elevação (MDE), rotina aml.

Fator prática conservacionista

Bertoni & Lombardi Neto (1999)

Fator Uso e Manejo

Resende & Almeida (1985); Gabriels et al. (2003); Shi et al. (2004)

Fator de erodibilidade do solo [t.h/(MJ.mm)]

Bertoni & Lombardi Neto (1999); Resende & Almeida (1985); Lu et al. (2004); Guerra et al. (1999)

Fator de chuva [ MJ.mm/(ha.h.ano)]

Bertoni & Lombardi Neto (1999)

Perda de solo [t/(ha.ano)]

Equação Universal de Perda de soloEquação Universal de Perda de solo

Análise EmergéticaAnálise Emergética

Rrecursos

renováveis

Nrecursos não-

renováveis

Mmateriais

Sserviços

Produção

Recursos da EconomiaF=M+S

Recursos da NaturezaI=R+N

Energia ProduzidaEp [J/ha.ano]

Sistema

Emergia Utilizadana Produção

Y=I+F

Análise EmergéticaAnálise Emergética

Nota Contribuições Valor Unidades Transformidade Fluxo de emergia

R: Recursos da natureza renováveis N: Recursos da natureza não-renováveis M: Materiais da economia S: Serviços da economia

Análise EmergéticaAnálise Emergética

1.1. Transformidade Transformidade Tr = Y/Ep Tr = Y/Ep

2.2. Renovabilidade Renovabilidade %R = R/Y %R = R/Y

3.3. Razão de Rendimento Emergético Razão de Rendimento Emergético EYR = Y/F EYR = Y/F

4.4. Razão de Investimento Emergético Razão de Investimento Emergético EIR = F/I EIR = F/I

5.5. Taxa de Intercâmbio Emergético Taxa de Intercâmbio Emergético EER = Y/emergia da venda EER = Y/emergia da venda

Rrecursos

renováveis

Nrecursos não-

renováveis

Mmateriais

Sserviços

Produção

Recursos da EconomiaF=M+S

Recursos da NaturezaI=R+N

Energia ProduzidaEp [J/ha.ano]

Sistema

Emergia Utilizadana Produção

Y=I+F

Rentabilidade EconômicaRentabilidade Econômica

MãodeObraInsumos

MãodeObraInsumospreçoprodutos

Custo

CustosVendasR

)*(

adesExternalidObradeMaõInsumos

adesExternalidObradeMaõInsumospreçoprodutos

Custo

CustosVendasR

)*(

Externalidades da produção agrícola do Reino Externalidades da produção agrícola do Reino Unido:Unido:

360 US$/ha.ano360 US$/ha.ano

(Pretty et al., 2000 e 2001)(Pretty et al., 2000 e 2001)

Infiltração de ÁguaInfiltração de Água

PrecipitaçãoPrecipitação

InfiltraçãoInfiltração

Escorrimento Escorrimento SuperficialSuperficial

Evapo-transpiraçãoEvapo-transpiração

Não desejávelNão desejável

DesejávelDesejável

Infiltração de ÁguaInfiltração de Água

Lima (1996)

Cavenage et al. (1999)

Centurion et al. (2001)

Souza & Alves (2003)

Gicheru et al. (2004)

30%30% matas mais densas

20%20% cerrado, cultura anual e permanente com manejo conservacionista

< 20%< 20% para outras áreas

1.250 mm/ano

EstimativaEstimativa

Chuva

Cobertura,Manejo e Tipo

de solo LençolFreático

Sítio Duas Cachoeiras

Nascente

Água utilizada

Água para

Córrego

Água infiltrada

Água vinda do lençol externo

Água para o lençol externo

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Duas Cachoeiras Sítio Santa Helena Sítio Três Lagos Perda de Solo [ton/ha.ano]

33,0 59,0 118,4

Área [ha] 29,7 15,6 25,3

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Duas Cachoeiras 2003 – Uso do soloSítio Duas Cachoeiras 2003 – Uso do solo

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Duas Cachoeiras 2003 – Perda de solo [ton/ha.ano]Sítio Duas Cachoeiras 2003 – Perda de solo [ton/ha.ano]

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Santa Helena 2003 – Uso do soloSítio Santa Helena 2003 – Uso do solo

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Santa Helena 2003 – Perda de solo [ton/ha.ano]Sítio Santa Helena 2003 – Perda de solo [ton/ha.ano]

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Três Lagos 2003 – Uso do soloSítio Três Lagos 2003 – Uso do solo

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Três Lagos 2003 – Perda de solo [ton/ha.ano]Sítio Três Lagos 2003 – Perda de solo [ton/ha.ano]

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Indicadores AmbientaisIndicadores Ambientais

Índices Emergéticos SDC SSH STL

Tr Y/Ep 280.863 855.094 2.318.495 EYR Y/F 11,96 2,52 7,82 EIR F/I 0,09 0,66 0,15 %R 100*(R/Y) 75,53 26,99 24,82 EER Y/receitas 5,52 2,33 9,91

1.1. Transformidade Transformidade Tr = Y/Ep Tr = Y/Ep

2.2. Razão de Rendimento Emergético Razão de Rendimento Emergético EYR = Y/F EYR = Y/F

3.3. Razão de Investimento Emergético Razão de Investimento Emergético EIR = F/I EIR = F/I

4.4. Renovabilidade Renovabilidade %R = R/Y %R = R/Y

5.5. Taxa de Intercâmbio Emergético Taxa de Intercâmbio Emergético EER = Y/emergia da venda EER = Y/emergia da venda

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Indicador EconômicoIndicador Econômico

Indicador Econômico SDC SSH STL

Rentabilidade 1,93 1,11 0,03 Rentabilidade Real 1,93 0,41 -0,47

Rentabilidade = (Receitas – Custos) / CustosRentabilidade = (Receitas – Custos) / Custos

Rentabilidade Real=(Receitas–Custos–Rentabilidade Real=(Receitas–Custos–External.External.)/(Custos+)/(Custos+ExternalExternal.).)

External. = External. = 360,00 US$/ha.ano360,00 US$/ha.ano

R$1,00 R$1,00 R$2,93 Bruto R$2,93 BrutoR$1,00 R$1,00 R$2,11 Bruto R$2,11 Bruto

R$1,00 R$1,00 R$1,03 Bruto R$1,03 Bruto

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Indicador EconômicoIndicador Econômico

Indicador Econômico SDC SSH STL

Rentabilidade 1,93 1,11 0,03 Rentabilidade Real 1,93 0,41 -0,47

Rentabilidade = (Receitas – Custos) / CustosRentabilidade = (Receitas – Custos) / Custos

Rentabilidade Real=(Receitas–Custos–Rentabilidade Real=(Receitas–Custos–External.External.)/(Custos+)/(Custos+ExternalExternal.).)

External. = External. = 360,00 US$/ha.ano360,00 US$/ha.ano

R$1,00 R$1,00 R$2,93 Bruto R$2,93 BrutoR$1,00 R$1,00 R$1,41 Bruto (R$2,11) R$1,41 Bruto (R$2,11)

R$1,00 R$1,00 R$0,52 Bruto R$0,52 Bruto (R$1,03)(R$1,03)

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Duas Cachoeiras 1980 – Uso do soloSítio Duas Cachoeiras 1980 – Uso do solo

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Duas Cachoeiras 1990 – Uso do soloSítio Duas Cachoeiras 1990 – Uso do solo

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Sítio Duas Cachoeiras 2003 – Uso do soloSítio Duas Cachoeiras 2003 – Uso do solo

fotosfotosfotosfotos

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

1

2

3

Sítio Duas Cachoeiras 2003 – Externalidades RecebidasSítio Duas Cachoeiras 2003 – Externalidades Recebidas

fotosfotos

fotosfotos

fotosfotos

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

Uso do Solo Área [ha] Volume Captado

[milhões l/ano] A

Infiltração [%] B

Infiltração [milhões

litros/ano]

Dinheiro a ser recebido C [US$/ano]

Campo sujo 6,23 77,9 20 15,6 1109,13 Capineira 2,90 36,3 20 7,25 516,29 Capoeira 3,96 49,5 20 9,90 705,00 Construção 0,25 3,13 0 0,00 0,00 Cultura anual 4,30 53,8 20 10,8 765,53 Estrada 1,42 17,8 0 0,00 0,00 Estufa 0,05 0,625 0 0,00 0,00 Gramado 0,87 10,9 5 0,544 38,72 Lago 0,16 2,00 0 0,00 0,00 Laranja 0,04 0,50 5 0,025 1,78 Mata 2,01 25,1 30 7,54 536,76 Mata Ciliar 1,91 23,9 30 7,16 510,06 Mata Mista 3,83 47,9 30 14,4 1022,78 Pasto Limpo 1,44 18,0 2 0,36 25,64 Pinheiros 0,05 0,625 5 0,031 2,23 Pomar 0,30 3,75 20 0,75 53,41

Total: 29,72 372 74,2 5290

Resultados e DiscussãoResultados e Discussão

• 100 litros/pessoa.dia (36.500 litros/pessoa.ano)100 litros/pessoa.dia (36.500 litros/pessoa.ano)

• 50% da água infiltrada está disponível50% da água infiltrada está disponível

• Sítio Duas Cachoeiras produz água para 1,5% da Sítio Duas Cachoeiras produz água para 1,5% da população de Amparo (≈ 980 pessoas) em um anopopulação de Amparo (≈ 980 pessoas) em um ano

• Código Florestal, Lei 4771/65, estabelece que 20% da Código Florestal, Lei 4771/65, estabelece que 20% da área agrícola deve ser de preservação permanenteárea agrícola deve ser de preservação permanente

• Para Amparo ser auto-suficiente na produção de água, Para Amparo ser auto-suficiente na produção de água, 1,43% (ou 640ha) de sua área, deve ser utilizada como 1,43% (ou 640ha) de sua área, deve ser utilizada como preservação permanentepreservação permanente

ConclusõesConclusões

1.1. Propriedades convencionais são altamente Propriedades convencionais são altamente dependentes de recursos da economia;dependentes de recursos da economia;

2.2. Propriedades agroecológicas são eficientes na Propriedades agroecológicas são eficientes na transformação de energia;transformação de energia;

3.3. Propriedades convencionais perdem mais solo por Propriedades convencionais perdem mais solo por erosão hídrica comparada à propriedade erosão hídrica comparada à propriedade agroecológica;agroecológica;

4.4. Propriedades agroecológicas são altamente Propriedades agroecológicas são altamente sustentáveis;sustentáveis;

5.5. Pesquisas sobre valoração ambiental no Brasil são Pesquisas sobre valoração ambiental no Brasil são necessárias;necessárias;

6.6. A mudança de convencional para agroecológico é A mudança de convencional para agroecológico é possível e viável;possível e viável;

7.7. Propriedades agroecológicas realizam manejo Propriedades agroecológicas realizam manejo adequado do solo, aumentando sua sustentabilidade;adequado do solo, aumentando sua sustentabilidade;

ConclusõesConclusões

8.8. A ocupação com áreas de mata não reduz a A ocupação com áreas de mata não reduz a rentabilidade da propriedade agroecológica;rentabilidade da propriedade agroecológica;

9.9. Propriedades agroecológicas possuem grande Propriedades agroecológicas possuem grande capacidade de infiltrar a água da chuva no solo;capacidade de infiltrar a água da chuva no solo;

10.10. Deve-se elaborar políticas públicas para que na Deve-se elaborar políticas públicas para que na montante das bacias hidrográficas, seja permitida montante das bacias hidrográficas, seja permitida apenas a produção agrícola pelo modelo apenas a produção agrícola pelo modelo agroecológico;agroecológico;

11.11. A união da análise emergética e SIG, torna-se uma A união da análise emergética e SIG, torna-se uma poderosa ferramenta para a diagnosticar e propor poderosa ferramenta para a diagnosticar e propor melhorias em propriedades agrícolas;melhorias em propriedades agrícolas;

12.12. A metodologia utilizada neste trabalho deve ser A metodologia utilizada neste trabalho deve ser aplicada em sistema maiores, como bacias aplicada em sistema maiores, como bacias hidrográficas, para obter resultados mais amplos.hidrográficas, para obter resultados mais amplos.

AgradecimentosAgradecimentos