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O tipo de Engenheiro Agrónomo que o mercado precisa Semana da Ciência e Tecnologia 30 de Março de 2016 Pedro Aguiar Pinto ISA /ULisboa

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O tipo de Engenheiro Agrónomo que o mercado

precisa

Semana da Ciência e Tecnologia 30 de Março de 2016

Pedro Aguiar Pinto ISA /ULisboa

Agrónomo moderno

Engenharia

•  é a aplicação do conhecimento científico, económico, social e prático, com o intuito de inventar, desenhar, construir, manter e melhorar estruturas, aparelhos, sistemas, materiais e processos

Instrumento indispensável ao Engenheiro dos anos 60

Mercado

•  Teoria dos Sentimentos Morais (Adam Smith, 1759) –  Mercado - mão invisível

•  An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations (1776) –  He intends only his own gain, and he is in this, as in

many other cases, led by an invisible hand to promote an end which was no part of his intention.

UN AGRÓNOMO CON CAPACIDAD DE ADAPTARSE,

ENCUENTRA TRABAJO, Y SINO, LO INVENTA

A orientação vocacional surge sempre de uma atracção

Liceu Nacional de Alexandre Herculano

Visita a um aviário

Singeverga

O 1º negócio

Aluno nº 4852 do

Instituto Superior de Agronomia

Pequenas soluções para

grandes problemas

Bernardo de Claraval (1090-1153) Reformador da Ordem de Cister

Fundador do Mosteiro de Alcobaça que lhe foi doado por D. Afonso Henriques

(1153) Sede portuguesa dos frades agrónomos

Frades agrónomos

Frades agrónomos

Ora et labora (regra de S. Bento)

Frades agrónomos

Ora et labora (regra de S. Bento)

Couto de Alcobaça

Frades agrónomos

Ora et labora (regra de S. Bento)

1.ª aula pública em Portugal 11 de Janeiro de 1269

Couto de Alcobaça

ernardo de Claraval

Há cinco estímulos que incitam o homem à Ciência: Há homens que querem saber pelo simples gosto de saber:

É baixa curiosidadeOutros procuram conhecer para serem conhecidos:

É pura vaidadeOutros querem possuir a ciência para a poderem revender e

ganhar dinheiro e honrarias: A motivação é mesquinha

Mas alguns desejam conhecer para edificar: E isto é caridade

outros para serem edificados: E isto é sabedoria

Universidade universitas magistrorum et scholarium Bologna (1088) Paris (1150) Oxford (1167) …. Palencia (1208) Salamanca(1218) Coimbra (1290) (1537) Évora (1559)

Liberdade académica

Trivium: Gramática Retórica Lógica

Quadrivium: Aritmética Geometria Música Astronomia

O sustento da Pátria

Agricultura As culturas que se praticam e

o modo como são cultivadas são decisões humanas, dependendo também da utilidade dos produtos, custos de produção e risco envolvido

Objectivo principal:�produção de alimentos e fibra

Conhecer para edificar O sustento da Pátria

Agricultura

Agronomia e Agricultura Conhecer para edificar

Agricultura

Agronomia e Agricultura

Agricultura As culturas que se praticam e

o modo como são cultivadas são decisões humanas, dependendo também da utilidade dos produtos, custos de produção e risco envolvido

Objectivo principal:�produção de alimentos e fibra

Decisão Tomar uma decisão é algo de que nos orgulhamos muito. �Contudo, só tomamos uma decisão quando não temos a certeza do que fazer. �Por isso, a decisão está intimamente ligada ao conceito de incerteza.

Implica observação – avaliação – escolha – acção

Conhecimento – reduz a incerteza

Conhecer para edificar

Agricultura

Agronomia e Agricultura

Agricultura As culturas que se praticam e

o modo como são cultivadas são decisões humanas, dependendo também da utilidade dos produtos, custos de produção e risco envolvido

Objectivo principal:�produção de alimentos e fibra

Conhecer para edificar

Agricultura Agronomia A produção de materiais

orgânicos nos campos agrícolas depende das capacidades fisiológicas das plantas e animais e do ambiente em que crescem. Estas matérias são sujeito de análises ecológicas, baseadas em princípios biológicos, químicos e físicos.

Há 4000 anos…

Pintura na câmara fúnebre de Sennedjem

Há 900 anos…

http://medieval.ucdavis.edu/20A/RODDY_KEVIN_50304/Agriculture.AugustR.jpg

em Portugal nos anos 50 Paredes de Coura, Mozelos. “Vezeiras” Oliveira, E.V et al., 1983

Como nasce uma Ciência

Conhecimento sistematizado movido por três linhas de força principais

Scientia – (lat.) Conhecimento

Ciência – empreendimento humano que cria e organiza conhecimento

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1802 Inglaterra –  Debulhadora a vapor

•  1820 Inglaterra –  Introdução do guano na

Europa•  1826 Inglaterra

–  Primeira gadanheira mecânica

•  1831-36 –  Viagem do H.M.S. Beagle

•  1845 Inglaterra –  Produção de superfosfato

•  1850 França –  Uso de enxofre contra o

oídio•  1860 Estados Unidos

–  Mecanização em série do matadouro de Chicago

•  1865 França, Portugal, Espanha, Itália

–  Invasão da filoxera•  1870 Estados Unidos

–  Ceifeira-atadeira �mecânica

•  1879 Inglaterra e França –  Fosfato Thomas

•  1890 França –  Primeiros herbicidas

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1802 Inglaterra –  Debulhadora a vapor

•  1820 Inglaterra –  Introdução do guano na

Europa•  1826 Inglaterra

–  Primeira gadanheira mecânica

•  1831-36 –  Viagem do H.M.S. Beagle

•  1845 Inglaterra –  Produção de superfosfato

•  1850 França –  Uso de enxofre contra o

oídio•  1860 Estados Unidos

–  Mecanização em série do matadouro de Chicago

•  1865 França, Portugal, Espanha, Itália

–  Invasão da filoxera•  1870 Estados Unidos

–  Ceifeira-atadeira �mecânica

•  1879 Inglaterra e França –  Fosfato Thomas

•  1890 França –  Primeiros herbicidas

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1802 Inglaterra –  Debulhadora a vapor

•  1820 Inglaterra –  Introdução do guano na

Europa•  1826 Inglaterra

–  Primeira gadanheira mecânica

•  1831-36 –  Viagem do H.M.S. Beagle

•  1845 Inglaterra –  Produção de superfosfato

•  1850 França –  Uso de enxofre contra o

oídio•  1860 Estados Unidos

–  Mecanização em série do matadouro de Chicago

•  1865 França, Portugal, Espanha, Itália

–  Invasão da filoxera•  1870 Estados Unidos

–  Ceifeira-atadeira �mecânica

•  1879 Inglaterra e França –  Fosfato Thomas

•  1890 França –  Primeiros herbicidas

•  1802 Alemanha –  Primeira Escola Superior de

Agronomia em Möglin �(Thaer)

•  1815 Hungria –  Segunda Escola Superior de

Agricultura da Europa em Georgikon (Samuel Tessedik)

•  1818 Alemanha –  Hoenheim (Schwertz)

•  1820 França –  Escola Agro-Florestal de

Roville(1822)–  Escola Agro-Florestal de

Nancy (1824)–  Escola Agro-Florestal de

Grignon (1826)•  1843 John Bennet Lawes

–  Rothamstead•  1853 Portugal

–  Instituto Agrícola de Lisboa•  Cursos para abegões,

lavradores e agrónomos•  1862 Estados Unidos

–  Land-grant Universities•  1871 Itália

–  Enciclopedia Agraria Italiana (Gaetano Cantoni)

•  1911 Portugal –  Instituto Superior de

Agronomia

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1802 Inglaterra –  Debulhadora a vapor

•  1820 Inglaterra –  Introdução do guano na

Europa•  1826 Inglaterra

–  Primeira gadanheira mecânica

•  1831-36 –  Viagem do H.M.S. Beagle

•  1845 Inglaterra –  Produção de superfosfato

•  1850 França –  Uso de enxofre contra o

oídio•  1860 Estados Unidos

–  Mecanização em série do matadouro de Chicago

•  1865 França, Portugal, Espanha, Itália

–  Invasão da filoxera•  1870 Estados Unidos

–  Ceifeira-atadeira �mecânica

•  1879 Inglaterra e França –  Fosfato Thomas

•  1890 França –  Primeiros herbicidas

•  1802 Alemanha –  Primeira Escola Superior de

Agronomia em Möglin �(Thaer)

•  1815 Hungria –  Segunda Escola Superior de

Agricultura da Europa em Georgikon (Samuel Tessedik)

•  1818 Alemanha –  Hoenheim (Schwertz)

•  1820 França –  Escola Agro-Florestal de

Roville(1822)–  Escola Agro-Florestal de

Nancy (1824)–  Escola Agro-Florestal de

Grignon (1826)•  1843 John Bennet Lawes

–  Rothamstead•  1853 Portugal

–  Instituto Agrícola de Lisboa•  Cursos para abegões,

lavradores e agrónomos•  1862 Estados Unidos

–  Land-grant Universities•  1871 Itália

–  Enciclopedia Agraria Italiana (Gaetano Cantoni)

•  1911 Portugal –  Instituto Superior de

Agronomia

•  1813 Humphry-Davy –  Elements of Agricultural

Chemistry•  1823 Elias Fries

–  Systema mycologicum•  1838 Carl Burmeister

–  Manual de Entomologia•  1840 Justus von Liebig

–  Lei do mínimo•  1855 Alphonse de

Candolle –  Géographie botanique

raisonnée•  1859 Charles Darwin

–  The origin of species (Economia da Natureza)

•  1866 Gregor Mendel –  Experiências de hibridação

em plantas•  1866 Ernst Haeckel

–  General Morphology (oecologia)

•  1886 Vasili Dokouchaev –  Classificação de solos

•  1888 Martinus Willem Beijerink

–  Rhizobium

•  1802 Inglaterra –  Debulhadora a vapor

•  1820 Inglaterra –  Introdução do guano na

Europa•  1826 Inglaterra

–  Primeira gadanheira mecânica

•  1831-36 –  Viagem do H.M.S. Beagle

•  1845 Inglaterra –  Produção de superfosfato

•  1850 França –  Uso de enxofre contra o

oídio•  1860 Estados Unidos

–  Mecanização em série do matadouro de Chicago

•  1865 França, Portugal, Espanha, Itália

–  Invasão da filoxera•  1870 Estados Unidos

–  Ceifeira-atadeira �mecânica

•  1879 Inglaterra e França –  Fosfato Thomas

•  1890 França –  Primeiros herbicidas

•  1802 Alemanha –  Primeira Escola Superior de

Agronomia em Möglin �(Thaer)

•  1815 Hungria –  Segunda Escola Superior de

Agricultura da Europa em Georgikon (Samuel Tessedik)

•  1818 Alemanha –  Hoenheim (Schwertz)

•  1820 França –  Escola Agro-Florestal de

Roville(1822)–  Escola Agro-Florestal de

Nancy (1824)–  Escola Agro-Florestal de

Grignon (1826)•  1843 John Bennet Lawes

–  Rothamstead•  1853 Portugal

–  Instituto Agrícola de Lisboa•  Cursos para abegões,

lavradores e agrónomos•  1862 Estados Unidos

–  Land-grant Universities•  1871 Itália

–  Enciclopedia Agraria Italiana (Gaetano Cantoni)

•  1911 Portugal –  Instituto Superior de

Agronomia

Instituto Agrícola de Lisboa

Estabelecia a Lei de 1852 três graus diferentes de ensino: •  "1. O ensino mechanico ou de officio para os homens

do campo, ganha-pães ou jornaleiros, verdadeiros instrumentos de lavoura;

•  2. O ensino artistico ou secundário, já mais elevado, ao mesmo tempo prático e theorico, com destino a feitores ou chefes de culturas;

•  3. O ensino superior e scientifico, principalmente destinado a agrónomos, individuos com preparação mais completa e estudo desenvolvido, habilitados a dirigir as grandes explorações agrícolas."

Eficiência da Agricultura

No século passado, a Agricultura, fundamentada na Agronomia conseguiu um desempenho

impressionante...

População mundial População da Terra Population Clocks World 7,096,167,118 12:14 UTC (EST+5) Jul 05, 2013 http://www.census.gov/main/www/popclock.html

Uso do solo à escala global

Área(Mha)

Terra arável 1375Culturas permanentes 128 4936 38%Prados permanentes 3433Florestas 4157Outros usos 3955Total 13048Águas interiores 339Área total 13387

FAOSTAT Agricultural data (2000) - http://apps.fao.org/page/collections?subset=agriculture

Terra arável11%

Culturas permanentes1%

Prados permanentes26%

Florestas32%

Outros usos30%

A produção actual de trigo e arroz (370Mha – 7,5% da área agrícola) têm energia e proteína suficientes para 7 000 000 de pessoas

1381 146 3357 4044 4088

13015

0,4% 14,3% -2,2% -2,7% 3,35%

386 +4,5%

FAOSTAT Agricultural data (2011) http://faostat.fao.org/site/567

8 500 000

y = -0.0028x + 5.7167 R² = 0.93163

y = -0.0071x + 14.431 R² = 0.98402

y = -0.001x + 2.0031 R² = 0.94112

y = -0.004x + 8.4585 R² = 0.99912

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Evolução da população agrícola FA

OST

AT A

gric

ultu

ral d

ata

(200

9) -

http

://ap

ps.fa

o.or

g/pa

ge/c

olle

ctio

ns?s

ubse

t=ag

ricul

ture

Desenho da paisagem

Evolução histórica da produtividade

França México

Formosa

Ceilão Indonésia Tailândia

Índia Filipinas

Japão, 99

Tailândia, 99 Itália USA

Canadá URSS

Austrália Paquistão Índia

Reino Unido, 99

França, 99

URSS, 99

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Anos

Prod

ução

(t/h

a)

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, 09 USA, 09 Holanda, 09

Rússia, 09

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

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

Lei de Liebig – factor limitante

Interface entre disciplinas

Física Química

Biologia

Economia

Sociologia Agronomia

Rota centrífuga?

Teoria Geral dos Sistemas •  van Bertalanffy (1929)

Questões inseparáveis:– "Ciência dos Sistemas"

•  reducionismo vs. integração– "Filosofia dos sistemas"

•  SISTEMA - novo paradigma - perspectiva organísmica “do mundo como uma gigantesca organização” vs. “lei cega” de um mundo mecanístico

Integração

CULTURARotações

Pesticidas

Fertilizantes

Trabalho do solo

INORG‰NICO ORG‰NICO

HERBICIDA INSECTICIDA FUNGICIDA

INFESTANTES PRAGAS DOENÇAS

IncorporaçãoNecessidades de nutrientes

Incorporação

/ tipo d

e peste

PerturbaçãoPerturbação

Resíduos das culturas

Necessidades em nutrientes

Competição

AtaqueAtaque

Tipo de pesticida

Necessidade de pesticida

Transporte Transporte Transporte

Crescimento

Crescim

ento

/

nutrie

ntes

Crescimento

Diversid

ade/S

inergista

s

Diversid

ade/a

ntago

nistas

Crescimento / nutr ientes

Adsorpção/sorpção

Nutriente

Relações complexas

Interacções

●  Adubos influenciam o crescimento das culturas e das infestantes

●  Adubos podem aumentar a incidência de doenças e ataques de pragas

● MO pode diminuir a incidência de doenças pelo aumento da diversidade de espécies

● MO pode adsorver e inactivar pesticidas

O aumento da sustentabilidade dos sistemas de Agricultura, não depende apenas da redução ou melhoria da eficiência no emprego de factores externos, mas sobretudo, de uma melhor compreensão do modo como os principais componentes interactuam. Segue uma lista incompleta e ocasionalmente especulativa.

●  MO pode fornecer alimentação alternativa para pragas marginais

●  mobilizações podem aumentar ou diminuir a incidência de pragas, doenças ou infestantes

● mobilizações afectam a quantidade de fertilizante necessário

● mobilizações estabelecem o contacto entre a praga ou doença e o pesticida

Os factos são teimosos, mas as estatísticas são mais maleáveis.

Mark Twain Muito raciocínio e pouca observação

conduzem ao erro. Muita observação e pouco raciocínio levam à verdade.

Alexis Carrell (prémio Nobel Medicina -1912)

No domínio da observação, o acaso só favorece a mente preparada.

Louis Pasteur

55

Observação

• Realismo – Aprender a olhar para a realidade – Observação; lealdade com a realidade

– Integração / (Multi-inter?) disciplinaridade

56

• Razoabilidade – Aprender a comparar – Critério – Juízo

• Integração –  (totalidade dos factores em jogo)

– Escolha / Decisão

57

• Moralidade – Dados e observações – Preconceito – Influência do sujeito na

observação e decisão