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Resumo

O clima é fator imprescindível para a agricultura. Frente às mudanças climáticas situações extremas relacionando água e temperatura são determinantes para a produção agrícola. A produção de alimentos, como o feijão, estará ameaçada desde que não se desenvolva cultivares para maior tolerância à seca e alta temperatura para ambientes produtores já estabelecidos e importantes para a população brasileira. Banco de dados fenotípicos e genotípicos gerados na área de recursos genéticos auxilia na escolha de genitores com características desejáveis, que possuam variabilidade alélica e produzam populações segregantes promissoras. No acervo de germoplasma de feijão comum do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Arroz e Feijão existem 745 acessos de feijão do grupo comercial mulatinho, grupo importante, tanto pelo cultivo como, pela possibilidade de seleção de características interessantes às extremidades climáticas, devido ao ambiente de cultivo onde predominam solos de baixa fertilidade e clima seco e quente, como o norte de Minas Gerais e região Nordeste do país. Será realizado screening inicial, em que serão selecionados 100 acessos mais pertinentes às características buscadas para cultivares com este tipo de grão. Os acessos selecionados, sendo 90 tolerantes e dez suscetíveis, serão submetidos a testes mais minuciosos com relação a cada característica buscada. Dos 100 acessos testados e analisados, serão selecionados os 30 melhores, ou seja, os 30 acessos que mais se destacarem em cada característica buscada e seus respectivos contrastantes. Essas coleções temáticas com os respectivos contrastantes serão avaliadas e caracterizadas bioquimicamente, fisiologicamente e agronomicamente com mais detalhamento, inerente a cada característica buscada, tanto em lavouras de pequenos produtores e agricultores de base familiar como em lavouras empresariais. (AU)

Resumo

Como outros serviços ecossistêmicos, os serviços de polinização estão cada vez mais ameaçados pela perda e modificação dos habitats naturais, arriscando a manutenção da diversidade de plantas silvestres, a estabilidade ecossistêmica, a produção agrícola e a segurança alimentar. Pesquisa orientada a entender melhor a relação entre a degradação dos habitats naturais e a dinâmica populacional dos polinizadores, é portanto, essencial para salvaguardar os polinizadores e garantir os seus serviços de polinização. O objetivo principal deste projeto é utilizar novas ferramentas de genética da paisagem para avaliar o impacto da perda e fragmentação de habitats naturais sobre a dinâmica populacional de um polinizador nativo em plantios de café associados a fragmentos de Mata Atlântica. Especificamente, pretendemos : 1) Utilizar sequenciamento de nova geração para identificar um grande número de marcadores microssatélites informativos em um polinizador chave; 2) Gerar mapas de resistência de uso da terra para avaliar os custos de dispersão das abelhas em plantios de café associados a fragmentos de Mata Atlântica; 3) Avaliar o impacto relativo da perda e fragmentação de habitats, bem como a resistência da matriz sobre a diversidade genética e os padrões de fluxo gênico de um polinizador chave. Os resultados gerados aqui irão revelar os limites de degradação de habitats naturais, que possam permitir a persistência de populações de polinizadores, e assim, ajudar a identificar práticas sustentáveis de uso da terra, que maximizem a produção agrícola mantendo os serviços de polinização. O projeto é uma colaboração entre o Laboratório de Abelhas e o Laboratório de Ecologia da Paisagem e Conservação (LEPaC) da Universidade de São Paulo, e o Jha Lab da Universidade de Texas. As paisagens a serem estudadas já foram estabelecidas e as amostras de abelhas coletadas. Pretendo aproveitar os equipamentos de nova geração e o profundo conhecimento na área contidos no Jha Lab, para realizar as análises de genética da paisagem necessárias para completar o meu projeto com sucesso. (AU)

Resumo

Estimativas confiáveis do conteúdo de água no solo, em especial na rizosfera, são essenciais para o manejo adequado da produção agrícola, bem como para o emprego racional dos recursos hídricos a serem aplicados. Outrossim, os impactos inerentes ao manejo inadequado da água/nutrientes neste sistema podem ocasionar: a contaminação dos mananciais hídricos, o desperdício de recurso financeiros na aquisição e aplicação excessiva de nutrientes via água de irrigação e a aceleração do processo de salinização solo, resultante do acumulo de sais em seu perfil. Desta forma, o conhecimento da concentração de nutrientes presentes na solução do solo, próximas a raiz e ao longo do desenvolvimento da cultura, representam uma importante informação para o correto manejo da fertirrigação. A modelagem dos processos envolvidos pode, muitas vezes, ser utilizada como alternativa à experimentação. Dentre os diversos modelos destacam-se o SWAP e o HYDRUS. Não obstante, para a obtenção de simulações confiáveis é necessário o conhecimento preciso das propriedades físico-hídricas do solo, que podem ser determinados em laboratório ou com dados de campo. Outro aspecto limitante à aplicação da modelagem é carência por sensores que informem o potencial matricial do solo em tempo real de forma automatizada. A técnica da Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) vem se mostrando uma ferramenta importante para essa finalidade. A TDR tem sido usada para a avaliação do movimento de solutos no solo e, com a calibração e metodologia adequadas, tem se apresentado como uma ótima ferramenta para o estudo da dinâmica da solução no solo. (AU)

Resumo

A produção agrícola mundial tende a aumentar de forma importante pelo crescimento da demanda por produtos agrícolas decorrente do crescimento populacional, da distribuição de renda, urbanização, de dietas mais ricas em proteína animal, e na crescente economia de base biológica (Bio-based Economy). O Brasil é um dos mais importantes produtores agrícolas (alimentos, rações, e bioenergia) além de ter extensas áreas com a natureza bem preservada e megabiodiversidade de espécies. As formas de expansão da produção de alimentos, rações e biocombustíveis compete por área, e sua combinação representada pelo setor agropecuário, desafia a conservação da natureza.A identificação espacial das áreas com elevado potencial de produção agropecuária, através de modelos de Uso da Terra, considerando potenciais de expansão do setor agropecuário - pelo aumenta de sua área e/ou produtividade - em conjunto com metas de conservação é essencial para a definição da proporção do aumento da demanda que o Brasil pode suprir de forma sustentável.A motivação desta proposta é integrar três iniciativas já em andamento no âmbito de pesquisa: (i) Cooperação USP/Esalq & Chalmers, (ii) Colaboração USP/Esalq & CTBE, (iii) IEA InterTask Strategic Project Proposal. Essas três iniciativas compartilham objetivos científicos e parcialmente o corpo de pesquisadores envolvidos. A primeira de três etapas, prevista para o período de março de 2013 a janeiro de 2014 irá desenvolver o modelo de alocação de terras e processar os cenários de produção sustentável de alimentos, rações e bioenergia. A segunda etapa, prevista para fevereiro de 2014 a fevereiro de 2015, e objeto desta proposta, pretende permitir que o Prof. Gerd Sparovek realize estágio como pesquisador visitante na Universidade de Chalmers visando à integração do modelo de alocação e terras com etapas posteriores da modelagem como emissões de GEE, cenários alternativos de conservação e produção. A terceira etapa, prevista para março de 2015 a agosto de 2015 irá implementar os progressos obtidos com a convergência da modelagem no CTBE e na Esalq e preparar os artigos científicos finais.A integração destas iniciativas promoverá maior abrangência, detalhamento e precisão nas análises das questões centrais da pesquisa - que são relacionadas ao potencial da expansão da agricultura brasileira - quando comparado aos resultados esperados de cada uma individualmente. (AU)

Resumo

O acúmulo de resíduos vegetais provenientes dos sistemas de produção agrícola podem influenciar positivamente a qualidade da matéria orgânica do solo, e, da mesma forma que no sistema convencional de manejo do solo, no sistema plantio direto também existe a necessidade de aplicação de insumos, especialmente, materiais corretivos de acidez do solo. Dentro deste enfoque, o presente projeto de pesquisa tem por objetivo avaliar a influência de diferentes sistemas de produção em plantio direto e da aplicação superficial de corretivos na qualidade da matéria orgânica do solo. Este trabalho faz parte do projeto de pesquisa de longa duração instalado no ano agrícola 2006/2007, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, localizada no município de Botucatu (SP). As parcelas são constituídas por quatro sistemas de produção (I. Sistema "Safra consorciada com Forrageira"; II. Sistema "Safra - safrinha"; III. Sistema "Safra - Pousio"; IV. Sistema "Safra - Adubo Verde/Planta de Cobertura") e as subparcelas por duas fontes de corretivos de acidez aplicados em outubro de 2006 e o tratamento controle (I - Correção com calcário dolomítico; II - Correção com silicato de cálcio e magnésio; III - Sem correção). O delineamento experimental utilizado é em blocos casualizados, no esquema de parcelas subdivididas, com oito repetições. A qualidade da matéria orgânica do solo será analisada após o período de outono inverno do ano agrícola 2012/13, serão feitas as análises referentes ao C da biomassa microbiana, e, C e N da fração orgânica particulada, além do C e N do solo. (AU)

Resumo

O objetivo deste trabalho é explorar e propor modelos viáveis de produção de cana-de-açúcar para etanol no Sul da África, tendo Moçambique e África do Sul como estudos de caso. Os sistemas de produção agrícola locais serão analisados quanto à posse e uso da terra, atividades agrícolas como cana-de-açúcar e outras culturas importantes (e.g. milho, mandioca, etc.), práticas agrícolas, solo, clima e condições socioeconômicas. Tais características determinam as condições de vida das comunidades locas, as quais refletem na agenda política de países em desenvolvimento quanto ao uso e produção de biocombustíveis (segurança alimentar, autossuficiência energética, emissões de GEE) em diferentes níveis. Desta forma, modelos de produção de cana-de-açúcar sustentáveis devem ser capazes de integrar demandas locais (socioeconômicos) enquanto, ao mesmo tempo, atendem a critérios ambientais para biocombustíveis definidos internacionalmente. (AU)

Resumo

Segundo prognósticos da FAO (Food Agriculture Organization of United Nations), tomando como base os índices de produção de 2009, para o ano 2050 será preciso incrementar em média 70% a produção agrícola com o intuito de alimentar a população crescente. Tal exigência leva o setor agroindustrial a buscar maior produtividade e eficiência, visando a redução de custos. Nesse cenário, o monitoramento minimamente invasivo se destaca como uma das principais estratégias, para a melhora do rendimento da produção de alimentos agrícolas por área (sejam grãos, frutas, etc.). Em culturas de grãos como soja, milho, algodão a dificuldade do monitoramento das plantações se dá pela extensão das propriedades. Desta forma as pragas só conseguem ser percebidas depois de espalhadas por uma área considerável. Visando um melhor monitoramento das plantações, podem ser usados robôs que consigam se locomover de forma eficiente em terrenos irregulares e façam a coleta de amostras (sejam elas amostras de solo, folhas, etc.). Nesse cenário, o uso de Rovers, que visam ter navegação autônoma, as tecnologias embarcadas nele permitem uma localização com precisão, à prevenção de obstáculos e até a construção de mapas em condições de mudanças do ambiente que ele se encontra. Nesse projeto serão analisados alguns tipos já existentes de Rover, e será feita a modelagem de um modelo Shrimp utilizando software CAD (Computer Aided Design) e simulações do mesmo para avaliar seu desempenho. (AU)

Resumo

As mudanças no uso da terra ocasionadas pelas atividades agrícolas podem acarretar em degradação do meio ambiente, alteração das paisagens, perdas das funções ecossistêmicas e, consequentemente, dos serviços ambientais. Isso se dá porque o uso e ocupação do solo é um processo complexo influenciado pela interação entre sistemas naturais e sociais em diferentes escalas temporais e espaciais. Nas áreas rurais, tal uso geralmente está relacionado às dinâmicas da agropecuária e dos sistemas de produção particulares, sendo cada sistema produtivo difere entre si, refletindo a heterogeneidade do comportamento e das decisões humanas. Em escalas globais, a questão das mudanças climáticas traz desafios que envolvem a necessidade de aumentar a capacidade produtiva do setor e reduzir os níveis de emissões de gases de efeito estufa. Assim, o objetivo deste projeto é investigar as percepções e motivações que direcionam os proprietários de terras nas tomadas de decisões em relação ao uso do solo e na adoção de sistemas de produção agrícola eficientes. Este estudo será desenvolvido em áreas em que há atividades de conservação da paisagem na esfera dos programas de Pagamentos por Serviços Ambientais (PSA) e de recuperação de pastagens degradadas ou implementação de sistemas integrados de agricultura pecuária e florestas no âmbito do Plano Setorial de Mitigação e de Adaptação às Mudanças Climáticas para a Consolidação de uma Economia de Baixa Emissão de Carbono na Agricultura (Plano ABC). (AU)

Resumo

Solos são considerados recursos principalmente não-renováveis. Mudanças nos ecossistemas do solo geram impactos sobre as demandas da sociedade e têm grande importância econômica. Na área de agricultura sustentável, a produção agrícola dependerá cada vez mais das capacidades naturais do solo de retenção e reciclagem de nutrientes. O presente projeto visa proporcionar uma compreensão científica fundamental dos processos de funcionamento e inter-relações do solo para a bio-economia, baseada em ecologia microbiana e ciência do solo. O foco será em sistemas de produção de culturas de cana de açúcar e milho, ligando a composição e funcionamento da microbiota do solo com a reciclagem de resíduos, fertilizantes, fatores do solo e gases de efeito estufa (GEE), integrando e complementando as fortes expertises de pesquisadores brasileiros e holandeses de diferentes áreas de agronomia, ciência do solo, biogeoquímica, ecologia do solo, ecologia microbiana, genômica ecológica, ecologia molecular e bioinformática. No caso da cana, pretendemos quantificar os grupos funcionais microbianos e abundância de genes microbianos do ciclo do C e do N e medir as emissões de gases de efeito estufa (CO2, CH4 e N2O) dos solos durante o ciclo produtivo da planta sob diferentes práticas de manejo, verificando a variabilidade temporal e espacial destas emissões após a aplicação de dois tipos de vinhaça combinado com N fertilizante e palha, e determinar as condições em que tais emissões são mitigadas. Na Holanda, vamos nos concentrar nos grupos funcionais microbianos, nos genes microbianos do ciclo do N e do C, conteúdo e tipo de matéria orgânica, emissões GEE e no solo, fatores ambientais ligados à qualidade do solo. Os resultados contribuirão para os setores Agroalimentar, horticultura e bioenergético. O projeto proposto fornecerá conhecimento na compreensão científica das interações existentes nas redes microbianas que operam no solo, bem como as consequências das práticas de manejo agrícola usadas no funcionamento dos sistemas do solo. (AU)

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