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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

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)

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

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

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

A polinização desempenhada pelas abelhas é essencial nos ecossistemas terrestres, tanto para a produção agrícola, quanto para conservação ambiental. Assim o declínio desses indispensáveis polinizadores, como já tem sido registrado em várias partes do mundo, pode levar a uma extinção em cascata de muitas espécies que contam com seus serviços. Hoje em dia, existe uma grande preocupação relacionada ao aquecimento global que, segundo as modelagens e previsões, provocará mudanças na distribuição espacial dos ecossistemas e também em seus padrões de biodiversidade. Estima-se que em decorrência do aumento das temperaturas, os animais que habitam áreas com climas mais árido tenham uma expansão em sua área de distribuição, tornando-se, desta maneira, de grande importância para o futuro. Somando-se a existência de uma apifauna adaptada às condições xerófitas da Caatinga, com grande potencial de polinização, produção de mel e pólen, além de seu relevante papel no desenvolvimento sustentável desse ecossistema, sua conservação se faz de extrema relevância. Destarte, considerando a crescente demanda por polinizadores que possam ser utilizados em larga escala e ao risco de extinção que assombra tais espécies, esse trabalho visa uma melhor caracterização genética de populações naturais e manipuladas de Melipona subnitida baseando na comparação de diferentes marcadores moleculares (SNPs e mtDNA). Tais ferramentas nos ajudarão a esclarecer melhor a alta variabilidade genética encontrada ao longo da distribuição desta espécie, que sugere a existência de diferentes linhagens evolutivas. Permite ainda a associação de diferentes genótipos aos variados ambientes habitados por estas abelhas, ajudando no estabelecimento de estratégias de conservação dessa espécie que possui grande importância econômica e ecológica para o Nordeste brasileiro. (AU)

Resumo

Os sistemas de produção de alimentos tradicionais foram substituídos por métodos intensivos com a finalidade de atender a uma demanda crescente de alimentos por uma população também crescente. Porém, o aumento da consciência ecológica dos consumidores tem feito com que os tomadores de decisão e os produtores busquem informações científicas sobre os sistemas de produção agrícola. Aplicações de estudos de ACV de produtos alimentícios e na indústria de alimentos vêm crescendo em resposta ao anseio dos consumidores sobre os aspectos ambientais dos alimentos que eles compram e consomem, enquanto que no caso do produtor a ACV é um instrumento de gestão para melhoria contínua. Os artigos de ACV de produtos agrícolas disponíveis na literatura referem-se a 14 produtos de cultura perene: maçã, banana, laranja e outros citrus, cacau, coco, café, uva, óleo de Jatropha, kiwi, óleo de dendê, azeitona, pêra e cana-de-açúcar. Porém, ainda são necessárias pesquisas adicionais, bem como o desenvolvimento de metodologias para continuar melhorando os estudos de ACV de produtos agrícolas de cultura perene com foco em sistemas agrícolas tropicais, cuja alta diversidade contrasta com a reduzida disponibilidade de dados, ou porque estes dados não existem ou porque não foram publicados. Assim, neste projeto é proposta a aplicação da ACV para a cadeia de produção de Bananas no Brasil, fruta estratégica para o mercado de exportação brasileiro. A partir deste estudo serão estimadas a pegada de carbono, a pegada hídrica, o consumo de energia e outros parâmetros ambientais, os quais serão importantes para a promoção deste produto nos mercados externo e interno por meio de auto-declarações ambientais, alavancando suas vendas para consumidores conscientes. Além disso, a cadeia produtiva será beneficiada com as possíveis melhorias que serão elaboradas a partir dos dados levantados neste estudo. (AU)

Resumo

O aumento na população humana mundial e nos padrões per capita de consumo criaram uma forte demanda por comida, fibras e biocombustíveis que apenas um modelo industrial de produção agrícola poderá atender. Ocorre que a agricultura é atividade que resulta em sérios impactos sobre o meio ambiente e a biodiversidade. Por este motivo, pesquisadores do mundo todo vêm discutindo como conciliar a produção agrícola com a conservação da biodiversidade. Duas estratégias opostas foram formuladas: o ´compartilhamento da terra´ propõe produção e conservação no mesmo espaço através de formas de cultivo de baixo impacto, a um custo de baixa produtividade e portanto necessidade de maior extensão territorial. Por sua vez a ´economia de terra´ propõe a segregação de produção e conservação. Nesta estratégia, a produção seguiria um modelo intensivo que, pela alta produtividade, economizaria terra a ser alocada para a conservação. No entanto, este modelo tende a criar paisagens nas quais manchas de hábitats estão imersas em matrizes de baixa permeabilidade, ameaçando a persistência local e regional das muitas espécies que operam em dinâmica de metapopulações. Por este motivo, é importante entender objetivamente em que grau paisagens agrícolas são permeáveis para o movimento da fauna, e que fatores contribuem para a permeabilidade da matriz. Dentro do arcabouço do Projeto Jovem Pesquisador de meu orientador, este projeto propõe testar a hipótese de que as alterações físicas, químicas e biológicas resultantes das mudanças no uso da terra em paisagens agroindustriais levam a alterações significativas no desempenho de organismos aquáticos. Para tanto este projeto combinará experimentos de campo e de laboratório usando como sistema modelo organismos de poças temporárias, e tendo como contexto ambiental a conversão do cerrado para pastagem e plantações de soja na região das Cabeceiras do Rio Xingu. Os experimentos de campo consistirão no transplante de populações de insetos aquáticos e de girinos para cercados em poças replicadas distribuídas ao longo de um gradiente hipotetizado de degradação ambiental (cerrado < pastagem < plantação de soja). Simultaneamente, insetos aquáticos e girinos das mesmas espécies e lotes serão trazidos para um experimento de laboratório em que serão expostos, separadamente, a águas e sedimentos provenientes de poças distribuídas ao longo do mesmo gradiente. Em todos os experimentos usaremos como variáveis de resposta taxas de crescimento, desenvolvimento e sobrevivência. Desta forma, os experimentos de laboratório permitirão uma interpretação mais sólida dos fatores que podem estar regulando o desempenho dos organismos aquáticos nos experimentos de transplante de campo. (AU)

Resumo

O fósforo (P) é o nutriente mais limitante para a produção agrícola em solos tropicais. Mais de 90 % das fontes de P utilizadas no Brasil e em todo o mundo são de fosfatos totalmente acidulados, entretanto, especialmente em solos dos trópicos úmidos, a utilização de fontes totalmente solúveis, pode não ser o mais indicado, pois, o P fornecido via fertilizante, ao mesmo tempo em que aumenta os teores de P na solução do solo favorecendo a absorção pelas raízes, pode também ser "fixado", ou seja, transformado em formas não lábeis pelo solo. Teoricamente, o fertilizante fosfatado ideal seria um que possibilitasse suprir a demanda inicial da planta e apresentando ainda uma liberação lenta durante o ciclo da cultura, permitindo melhor sincronia entre a demanda da planta e a dissolução de P da fonte. A fabricação de um fertilizante por meio da mistura no mesmo grânulo de um fosfato natural reativo (FNR) + fosfato totalmente acidulado (FA) + enxofre elementar (S0) pode aumentar a solubilidade da fração de P pouco solúvel em água (FNR), obtendo um fertilizante de liberação "sincronizada", que satisfaça a necessidade inicial de P da planta e proporcione fornecimento gradativo de P ao longo do ciclo da cultura, resultando em eficiência agronômica superior a uma fonte de P totalmente acidulada. Objetiva-se por meio desse projeto avaliar a eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados produzidos a partir da mistura no mesmo grânulo de FNR + FA + S0, comparado com um fosfato totalmente acidulado. Destacam-se como objetivos específicos: (i) contabilizar e avaliar o efeito do S0 e dos FA no aumento da disponibilidade de P do FNR, utilizando o método da diluição isotópica com 32P; (ii) avaliar a proporção entre a fração solúvel em água (FA) a fração pouco solúvel em água (FNR) e o S0 na mistura; (iii) comparar os FA, superfosfato triplo (SFT) e fosfato monoamônico (MAP) presente na mistura; (iv) avaliar a forma de aplicação (lanço e localizada) e o efeito residual das fontes de P e; (v) avaliar a difusão do P e os produtos de reação dos fertilizantes fosfatados confeccionados (mistura). (AU)

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