Integração Lavoura-pecuária-floresta e os Engenheiros de Biossistemas

Integração lavoura-pecuária-floresta

Leonardo Magalhães – Bolsista do Programa Aprender com Cultura e Extensão (2014/15). Orientado pelo Prof. Dr. Fabrício Rossi.

Nos últimos anos o Brasil vem recebendo cada vez mais destaque como produtor mundial de alimentos.  Além de liderar a produção em diversos setores, a agricultura brasileira destaca-se também por seus aspectos sustentáveis e ambientais. Ainda que sejam necessários avanços em diversos aspectos, em relação a outros países o Brasil destoa em seu aumento de produção ao mesmo tempo em que avança na proteção ambiental.
Em artigo publicado no site da revista Carta Capital, o economista e ex-ministro Delfim Neto destaca sobre o progresso da agropecuária brasileira: “É importante mostrar que esse imenso progresso tem sido feito com respeito às terras indígenas (584 reservas, que ocupam cerca de 14% do território nacional) e à conservação do meio ambiente (1.098 unidades, ocupando em torno de 17% do território). Quando se descontam algumas coincidências entre os dois conjuntos, chega-se a 247 milhões de hectares, ou seja, 29% do território nacional, sem levar em conta a legislação ambiental que atinge a atividade agrícola privada! Numa imperdível entrevista na Agroanalysis, o doutor Evaristo Miranda, da Embrapa, referiu-se ao registro da International Union for Conservation of Nature (IUCN), segundo o qual “os 11 países com mais de 2 milhões de quilômetros quadrados existentes no mundo – China, EUA, Rússia etc. (tirando o Brasil) – dedicam apenas 9%, em média, dos seus territórios às áreas protegidas”.

Outro ponto a se destacar nesse processo de produção com conservação brasileiro, é o avanço da utilização da Integração Lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Essa estratégia, desenvolvida pela EMBRAPA e por diversos setores de pesquisa, procura recuperar antigas áreas devastadas de florestas sem perder a motivação e a produção econômica. E como funciona? A Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF) promove a recuperação de áreas de pastagens degradadas agregando, na mesma propriedade, diferentes sistemas produtivos, como os de grãos, fibras, carne, leite e agroenergia (Fonte: Ministério da Agricultura).
A integração também reduz o uso de agroquímicos, a abertura de novas áreas para fins agropecuários e o passivo ambiental. Possibilita, ao mesmo tempo, o aumento da biodiversidade e do controle dos processos erosivos com a manutenção da cobertura do solo.  Aliada a práticas conservacionistas, como o plantio direto, se constitui em uma alternativa econômica e sustentável para elevar a produtividade de áreas degradadas. No Brasil, segundo dados da Embrapa, 80% da área de pastagem está abaixo de sua produtividade ideal. “O que não pode mais é diminuir a produtividade ou produzir ignorando as consequências para o ambiente”, adverte Luiz Carlos Balbino, pesquisador da unidade de Cerrados da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). “O Brasil está conseguindo mudar sua imagem com isso. Você desmata e acaba esgotando o solo, deixando a terra improdutiva. O mais importante é que o Brasil tem uma poupança de área para usar sem desmatar”.

O sistema tem sido adotado em todo o Brasil, com maior representatividade nas regiões Centro-Oeste e Sul. Para fomentar a prática, a Embrapa fornece assistência técnica em parceria com entidades locais, como parte da Rede de Fomento da integração Lavoura-Pecuária-Floresta. Aproximadamente 1,6 a 2 milhões de hectares já utilizam os diferentes formatos da estratégia. Até 2020, o governo pretende que a integração seja adotada em 4 milhões de hectares.

Cabe a profissionais, como os Engenheiros de Biossistemas, desenvolver inovações e aplica-las a esse tipo de produção. Produzir alimentos aliado a outros produtos (como madeira, energia, borracha etc.) necessita utilizar-se de equipamentos multiuso, afinal o produtor precisa manejar os diferentes tipos de produção utilizando-se da menor quantidade de equipamentos possível não apenas para reduzir custos como para otimizar a produção, uma das aplicações por exemplo são dos chamados VANT’s que podem servir ao produtor tanto para monitorar as florestas quanto para observação e controle das lavouras (Conheça mais aqui). Outro ponto necessário a esse tipo de produção são softwares de gestão e análise, para que o produtor consiga controlar as especificidades de cada tipo de produção (como exemplo os softwares de manejo florestal). O Engenheiro de Biossistemas em sua formação possui a capacidade de desenvolver esses equipamentos e softwares além de outras inovações necessárias.

E aí, gostaram do tema? Gostariam de saber mais sobre isso? Leiam abaixo, comentem e voltem sempre ao nosso blog.

SAIBA MAIS: Artigo Delfim Neto na Carta Capital
Conheça as pesquisas da Embrapa sobre esse tema
Site do Ministério da Agricultura sobre a integração Lavoura-pecuária-floresta
Integração aumenta produtividade 

Espaço do leitor:

Folha artificial

A notícia a seguir foi enviada pelo leitor Rodolfo Galo, ela trata do desenvolvimento de uma folha artificial que transforma gás carbônico em oxigênio. Desenvolvida no Royal College of Art em Londres, essa folha pode ajudar a melhorar a qualidade do ar em diversas partes do planeta e contribuir também na exploração espacial. Leia a notícia completa aqui.

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A Embrapa e suas novas tecnologias

A Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), visando a produção de conhecimento científico e desenvolvimento de técnicas de produção para a agricultura e a pecuária brasileira, desenvolveu um Veículo Aéreo não Tripulado (VANT), os chamados drones, a mais nova ferramenta tecnológica desenvolvida pela Embrapa Instrumentação, para levar para a agricultura os avanços da engenharia espacial.

O chefe geral da Embrapa Instrumentação, Luiz Mattoso, conta que, além dos drones, a entidade também desenvolve softwares para a nova tecnologia. Mattoso explica que os drones poderão prever, por exemplo, o aparecimento de pragas.

Imagem– Os drones são o avanço dos aeromodelos, que são a evolução para mapeamento das propriedades rurais. Os softwares farão a interpretação das fotos dos mapas das propriedades, que ajudam a prever produtividade. Os drones sensores podem analisar a fertilidade, podendo ajudar a agricultura de precisão, além de prever pragas. Isso ajudará a monitorar e antecipar problemas da produção – acrescenta.

Segundo o pesquisador da Embrapa, Lúcio André de Castro Jorge, as imagens captadas pelo vant, aliadas a uma boa técnica de geoprocessamento, são capazes de identificar com precisão a existência de pragas e falhas em lavouras, problemas de solo, além de áreas atingidas por erosão e assoreamento de rios.

As imagens coletadas pelos drones são de resolução superior às de satélites e podem ser analisadas com a ajuda de um programa de computador, que indica através de cores específicas os problemas que provocam prejuízos nas lavouras. As imagens mostram doenças, falhas, áreas atacadas com nematóides, plantas daninhas, deficiências hídricas, zoneamento de sítios homogêneos, monitoramento de culturas e estudos de conservação do solo.

A Embrapa também desenvolveu, junto ao Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura, da Universidade Estadual de Campinas (Cepagri/Unicamp), uma nova versão do Sistema Agritempo.

O Agritempo é um sistema de monitoramento agrometeorológico disponível na internet que permite o acesso gratuito às informações meteorológicas e agrometeorológicas de todos os municípios brasileiros. Resultado da parceria entre várias instituições nacionais, é um consórcio que organiza e administra dados de um conjunto de mais de 1.400 estações meteorológicas espalhadas pelo país. Criado em 2003, o sistema está sendo aperfeiçoado para uma versão mais interativa e com funcionalidades que buscam atender aos interesses dos diversos públicos da Embrapa.

Embrapa Informática Agropecuária.

Embrapa Informática Agropecuária.

A pesquisadora da Embrapa Informática Agropecuária Luciana Alvim Santos Romani, líder do projeto, explica que a equipe está desenvolvendo uma plataforma computacional atualizada, aliada a uma interface baseada no conceito de web 2.0, que permite mais flexibilidade no uso dos recursos tecnológicos.

– Além de recursos que vão permitir visualizar melhor o sistema em celulares e tablets, ele será apresentado nos idiomas português, inglês, francês e espanhol, já que também é consultado por usuários internacionais – conta Luciana. Entre os novos recursos tecnológicos, destaca-se o uso de ferramentas de WebGis, que permitem a geração personalizada de uma série de mapas de previsão e monitoramento, além de gráficos de dados históricos, de acordo com critérios selecionados pelo usuário, como período e região desejada. A tecnologia foi avaliada por representantes do Ministério do Desenvolvimento Agrário, Ministério do Meio Ambiente, Casas da Agricultura, universidades, institutos de pesquisa e instituições de assistência técnica e extensão rural.

Buscando um volume de produção agrícola que atenda às necessidades da população, o engenheiro de biossistemas se encaixa no desenvolvimento e atuação desses tipos de tecnologias, que envolvem o sistema produtivo do agronegócio. Esse profissional é responsável pela inovação e criação de sistemas que beneficiam e otimizam a produção no campo.

Fonte: Embrapa

Biorrefinarias: Realidade em 2014

Qual as duas mais importantes cadeias produtivas de agroenergia hoje no Brasil?download (4)

De acordo com o chefe geral da Embrapa Agroenergia , Manoel Teixeira Souza Jr., as principais vertentes são: produção de etanol a partir da cana-de-açúcar e produção de biodiesel, principalmente da cultura de soja. Cadeias estas as quais já encontram, em biorrefinarias, um destino nobre para suas inúmeras pilhas de resíduos oriundos da produção. Estamos muito longe desta realidade?

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“Os conceitos de biorrefinaria e química verde enfocam este aproveitamento de modo que se tenham cadeias de valor similares àquelas dos derivados do petróleo, porém com menor impacto ao meio ambiente, contemplando sistemas integrados (matérias-primas, processos, produtos e resíduos) sustentáveis, de acordo com parâmetros técnicos que levam em consideração, entre outros aspectos, os balanços de energia e de massa, o ciclo de vida e a redução de gases do efeito estufa. Uma biorrefinaria pode integrar, em um mesmo espaço físico, processos de obtenção de biocombustíveis, produtos químicos, energia elétrica e calor.”(Silvio Vaz Jr.)

O que é uma biorrefinaria?

Podemos pensar que, quando comparados os valores agregados de um produto de 1ª geração e um produto de 2ª geração, a diferença encontrada é muito grande devido a valores de insumos e matérias primas elevados se pensarmos na participação estratégica da industria química para o fornecimento de tais insumos, de modo que tais produtos de 2ª geração (atualmente no mercado chamados de 2G), cujo matéria prima é residual de produção, podem ter um diferencial quando em questão os valores agregados e potenciais consumidores dos produtos das biorrefinarias, como industria química, concessionárias de energia, além da geração de calor (que é utilizado em processo de indústrias sucroalcooleiras, por exemplo) e destinação das grandes quantidades de resíduos oriundos da produção de açúcar e etanol. Estes produtos de 2ª geração, quando passados pelos processos adequados de pré-tratamento, podem dar origem a inúmeras fontes de investimento, como é o caso da lignina, que pode ser precursora de produtos químicos, com intuito de substituição principalmente dos de origem petrolífera, os quais são utilizados como antioxidantes, resinas fenólicas, preservantes de madeira, estabilizantes enzimáticos (UNITED STATES DEPARTMENT OF ENERGY, 2007), além de salientar que, segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos (U.S. Department of Energy), os derivados dos principais açucares obtidos da celulose e hemicelulose (hexose e pentose) que tem maior potencial industrial  são os ácidos carboxílicos (acido lático e succínico), assim como etanol  e sorbitol, de maneira que estes podem ser utilizados como solventes, combustível, monômeros para produção de plástico além da industria farmacêutica e química fina.imagem2

A matéria-prima de uma biorrefinaria pode ser a mais variável possível, tendo um maior enfoque para a importante substituição do petróleo por biomassa. Tal biomassa pode ser oriunda de diversas fontes, indica Embrapa Agroenergia, como as culturas de milho e mandioca, que são fontes ricas em amiláceas; cana-de-açúcar e sorgo sacarino que são ricos em sacarina; resíduos agrícolas e florestais ricos em biomassa lignocelulósica, entre outros, diferenciando entre si na maneira de acesso a tais açucares, sendo as sacarinas e amiláceas as mais simples e a biomassa lignocelulósica mais complexa. Segundo Vivian Chies (jornalista da Embrapa agroenergia), com a glicose (hexose), é possível produzir etanol, polímeros e produtos químicos de alto valor agregado conhecidos como blocos construtores ou intermediários, que dão origem a insumos para as industrias química, farmacêutica e alimentícia, produtos quais também podem ser obtidos da xilose.

A realidade chegou, segundo o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol. A tecnologia de biorrefinarias para a industria de etanol, ou seja, a produção de bioetanol de 2ª geração, terá seu inicio em escala industrial em 2014. De acordo com o instituto, esta tecnologia irá incrementar em 50% a produção atual de 20 milhões de etanol combustível no país.images3

Como qualquer outra nova tecnologia no mercado, a implementação exige um empenho no estudo de custos e principalmente neste caso competitividade com o etanol de 1ª geração, que tem seu custo de produção girando em torno de R$1,10 por litro, de modo que o almejado para o etanol de 2ª geração é de cerca de R$0,40 por litro. Segundo a noticia publicada pelo INCT Bioetanol, o custo do etanol de 2ª geração tende a cair devido os gastos que estão embutidos em terra e matéria-prima, que não são contabilizados para este tipo de produção, porém o investimento realizado para a montagem da fabrica é cerca de 30% maior que para a industria  tradicional produtora de etanol, pelo fato de o processo de produção ser mais sofisticado que tal tradicional. Os investimento vem e virão de vários lados e vertentes, as quais já visualizaram os benefícios os quais uma biorrefinaria trará para sua industria, como é o caso do Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), que anunciou uma planta de etanol celulósico. De acordo com o diretor de negócios e novas tecnologias do CTC, a fase pré-comercial tem inicio em 2014 e os equipamentos utilizados serão desenvolvidos por empresa austríaca; a Raizen prevê para o ano de 2014 a inauguração de sua primeira unidade industrial de etanol de 2ª geração no Brasil.

Acrescentando ainda como suporte para esta tecnologia o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) desenvolveu uma ferramenta de simulação computacional chamada Biorrefinaria Virtual de Cana-de-açúcar (BVC). De acordo com o diretor de programação e avaliação tecnológica do CTBE, Antonio Bonomi, tal ferramenta “foi concebida para avaliar, do ponto de vista de sustentabilidade, diferentes configurações de processos em uma biorrefinaria que opera com cana-de-açúcar como matéria-prima”. A BVC simula processos que facilitem a obtenção dos balanços de massas e energia, modelagem, otimização e avaliações socioeconômicas e ambientais. Esta biorrefinaria virtual baseia-se na elaboração de 3 estruturas básicas: plataforma de simulação da etapa agrícola, de processos industriais e de comercialização e uso; um software para calculo de impactos de sustentabilidade; um banco de dados com informações agrícolas e de processos, equipamentos e custos (CTBE,2012).

O futuro está em nossas mãos.

Saiba mais em:

http://www.cnpae.embrapa.br/imprensa/agroenergia-em-revista/AgroenergiaEmRevista_ed04.pdf

http://www.inctdobioetanol.com.br/not-art/7/Brasil%20vai%20produzir%20etanol%20de%20segunda%20gera%C3%A7%C3%A3o%20em%202014

http://www.cnpae.embrapa.br/publicacoes/livros-1/Biorrefinarias_CenariosPerspectiva.pdf

Mais produção com padrões sustentáveis

Por Ueliton Messias – Pesquisador da Embrapa Meio-Norte. Texto adaptado.

AgriculturaUm dos grandes desafios do crescimento sustentável da agricultura brasileira é minimizar os impactos à biodiversidade. Para tanto, torna-se imprescindível avançar no desenvolvimento de sistemas de produção que visem à integração dos componentes ambiental e social. Tomando como exemplo, a região Meio-Norte do Brasil é caracterizada por sua diversidade de ecossistemas.

Sistemas de produção inadequados podem causar grandes impactos ambientais negativos, a curto e a longo prazo. As mudanças climáticas indicam novos comportamentos em relação à agricultura e será maior a pressão para a conservação e o manejo racional dos recursos produtivos nos sistemas de produção. 

Em termos globais, é inegável que a agricultura convencional tenha proporcionado aumentos significativos de produtividade. No entanto, diversas instituições científicas, governos, organizações não governamentais e a sociedade percebem impactos negativos ao meio ambiente. Atualmente é comum no Brasil escutarmos: havia um rio ali! Se eu não aplicar adubo, defensivo eu não tenho produção! Esta doença não existia na minha lavoura!

Dentro da realidade de dependência de insumos externos, com crescentes custos de produção, somente produtores capitalizados sobrevivem. O Brasil é um dos principais produtores mundiais de alimentos, fibras e produtos agroenergéticos. A posição ocupada pelo país lhe impõe responsabilidades ambientais e sociais, porque tem relação com a vida das pessoas e com o meio ambiente na qual elas vivem. A urgência em repensar sistemas de produção submete ao mundo desafios para mudanças concretas visando o equilíbrio entre as questões ambientais, sociais e econômicas em diferentes ecossistemas. 

Um sistema de produção é considerado sustentável quando todas as suas etapas atendem a processos socialmente justos, economicamente viáveis e ambientalmente adequados. A Embrapa, juntamente com o Sistema Nacional de Pesquisa Agropecuária, investe há anos em tecnologias que têm como fundamento principal a produção sustentável. Isso significa gerar alimentos seguros para a saúde humana, com respeito ao meio ambiente, garantindo a segurança do trabalhador e possibilitando o crescimento da economia.

Entre as alternativas de sistemas de produção sustentável, destacam-se a Agricultura Orgânica, Produção Integrada Agropecuária-Aquicultura, Produção Agroflorestal e a Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF). Todas as citadas alternativas têm um forte apelo social e são tendências consolidadas.

Sistemas de Produção Sustentável

Partindo do desafio do desenvolvimento sustentável e da erradicação da pobreza, o Brasil manterá sua notoriedade de oferta de produtos agropecuários, apenas se viabilizar o aumento de sua produção seguindo padrões sustentáveis. O crescimento da população brasileira deverá saltar de 194 milhões de habitantes em 2010 para 220 milhões em 2030.

Segundo especialistas, este incremento populacional de 26 milhões de habitantes no cenário de 2030 não acarretará em aumento de conversão significativa de novas áreas para a expansão agropecuária. Aparentemente este dado suaviza os desafios para a produção sustentável. O agravante é que os próximos anos serão acompanhados pela expansão e pela mudança do perfil do consumo de alimentos.

De forma geral, o mercado será mais exigente não só pela qualidade e diversidade de alimentos, mas também com relação aos quesitos de rastreabilidade, bem-estar animal, certificação de qualidade e sustentabilidade ambiental. O aprofundamento das pesquisas no campo técnico-social subsidiará a transferência de adequados sistemas de produção sustentável para diferentes ecossistemas. Estas ações contribuirão para o Brasil avançar na agenda da sustentabilidade e a contribuir para os desafios globais ligados ao desenvolvimento social.

Fonte: Dia de Campo.

Embrapa estuda bagaço de cana e capim para produzir etanol celulósico

Proposta do projeto é desenvolver um processo sustentável integrado de produção do biocombustível

A Embrapa Agroenergia está desenvolvendo um projeto de pesquisa para estudar toda a produção do etanol celulósico. A proposta do projeto é desenvolver um processo sustentável integrado de produção do biocombustível a partir de bagaço de cana-de-açúcar e capim-elefante.

A pesquisadora da iniciativa, Cristina Machado, explica que a ideia é fazer desse projeto a base para uma plataforma de pesquisa sobre etanol celulósico na Embrapa.

Embora já se saiba como produzir etanol celulósico, ainda é preciso reduzir os custos de produção para que o produto chegue ao mercado, aumentando a oferta de biocombustíveis no país. Além disso, o tempo gasto em todas as etapas do processo de produção é bem maior do que o do etanol obtido do caldo da cana-de-açúcar, afirma a pesquisadora.

O projeto da Embrapa atuará em várias frentes: desenvolvimento de métodos analíticos mais rápidos e eficientes para a caracterização das matérias-primas; teste de vários métodos de pré-tratamento da biomassa, bem como de hidrólise enzimática; fermentação; destino de coprodutos e resíduos, principalmente pentoses, vinhaça e lignina; análise de pré-viabilidade econômica.

Fonte: RuralBr Agricultura.

Agricultura de precisão melhora o gerenciamento da produção de uva

Fonte: Inovadefesa

O uso de um monitoramento detalhado do cultivo de uva de mesa pode auxiliar o gerenciamento da produção no Vale do São Francisco, no Nordeste brasileiro. Uma pesquisa realizada pela Embrapa Semiárido mostra que a aplicação da chamada agricultura de precisão (AP) pode revelar diferentes situações em uma mesma área de produção, permitindo que seja realizado um manejo mais adequado.

A AP é uma forma de gerenciamento das atividades agrícolas que leva em consideração as variações que as plantas e o solo apresentam em diferentes partes da área de cultivo ao longo do ciclo de produção. Tais informações permitem ao agricultor decidir pela adoção de práticas mais apropriadas para situações específicas.
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Atuações do Engenheiro de Biossistemas: Zootecnia de Precisão

Pesquisa da Embrapa Pecuária Sudeste, em São Carlos, quer identificar bois da raça nelore que ganham peso mais rápido.

Nessa pesquisa equipamentos como: ultrassom, monitores cardíacos e de consumo de oxigênio são utilizados para indentificar os animais mais eficientes.

Com essa pesquisa busca-se ganhar em eficiência produtiva, e diminuir o uso de ração e a produção de metano pelo gado. Vale destacar o desenvolvimento dos equipamentos utilizados, que podem ser projetados pelos Engenheiros de Biossistemas. Clique no link abaixo para assistir à reportagem completa.

Link: Pesquisa exibida no Jornal Regional – EPTV São Carlos.