Mudanças Climáticas Globais e seus possíveis impactos na agricultura brasileira - Fernando Macena

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Palestra realizada por Fernando Macena durante audiência pública na manhã da última segunda-feira, 28/11, entorno dos impactos das mudanças climáticas na agricultura brasileira.

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  • Material de ótima qualidade! Parabéns ao Sr. Marcos Rodrigues...
    Muito rico em informações
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  • Global and regional drivers of accelerating CO2 emissions. (JOmetto) PNAS , doi:10.1073/pnas.0700609104
  • These figures are not cumulative, but show emissions/year. Note big difference in the sulphate emissions from the IS92a scenario of SAR. IN SRES scenarios for all scenarios sulfates start declining by about 2040 or before.
  • Mudanças Climáticas Globais e seus possíveis impactos na agricultura brasileira - Fernando Macena

    1. 1. Fernando Macena – macena@cpac.embrapa.br Embrapa Cerrados – Brasília/DFv Mudanças Climáticas Globais e seus possíveis impactos na agricultura brasileira Aracaju – 28 de novembro de 2011 Embrapa Cerrados – Brasília/DF
    2. 2. Ciclone Catarina <ul><li>Sábado, 27 de março de 2004 - Ventos de 150km/h e ondas de 5 metros deixaram Torres, no litoral gaúcho, em estado de emergência. </li></ul><ul><li>- Vinte mil residências foram destruídas nas cidades litorâneas da Região Sul. </li></ul><ul><li>A BR-101 ficou interditada. </li></ul><ul><li>- Uma embarcação com 6 tripulantes naufragou no Farol de Santa Marta, em Laguna, SC, e outra em Itajaí. </li></ul>
    3. 3. Piracicaba
    4. 4. Cortesia: G. Magrin, INTA, Argentina 2005: Temporada recorde de furacões Venezuela 1999-2005 Pampas Argentijnos 2000-2002 Inundações Seca na Amazoôia em 2005 Furacão Catarina Atlântico Sul Granizo La Paz Granizo Buenos Aires
    5. 6. O problema: Variação na composição da atmosfera Mudança Na composição Da atmosfera
    6. 10. Queimadas
    7. 11. CO 2 de Origem Fóssil & Intensidade do Uso de Carbono Raupach et al. (2007) Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões [2ppm/CO2/ano]
    8. 12. CENÁRIOS CO 2 Emissões (Gt C) CO 2 Concentrações (ppm) A2 A2 B2 B2 O que indicam os modelos
    9. 13. <ul><li>O AQUECIMENTO </li></ul><ul><li>Projeções de aumento de temperatura feitas pelo IPCC (AR4 de 2007) até 2100. </li></ul><ul><li>População crescendo continuamente </li></ul><ul><li>Gases crescendo continuamente </li></ul><ul><li>Novas tecnologias (lenta e regional </li></ul><ul><li>sem adoção de novos padrões) </li></ul><ul><li>Soluções locais de sustentabilidade econômica, social e ambiental </li></ul><ul><li>Redução da emissão de gases </li></ul><ul><li>População cresce mais lentamente </li></ul><ul><li>Novas tecnologias (lenta, diversificada) </li></ul>CENÁRIO A2 Pessimista aumento entre 2 ⁰ C e 5,4 ⁰ C CENÁRIO B2 Otimista aumento entre 1,4 ⁰ C e 3,8 ⁰ C
    10. 14. Modelos clim á ticos usados nas avalia ç ões do IPCC: FAR (1990), SAR (1996), TAR (2001) e AR4 (2007). A complexidade dos modelos vem aumentando e os cen ários são mais consistentes e aderentes ao clima atual
    11. 15. Cenários Climáticos globais para América do Sul Projeções de anomalias de temperatura (mm/dia) para América do Sul para o período de 2090-2099 ( Cenário A2 ) em relação ao período base de 1961-1990 para 15 diferentes modelos climáticos globais disponíveis através do IPCC.
    12. 16. Tmax (Precis-A2) 2010 – media 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    13. 17. Tmax (Precis-A2) 2020 – media 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    14. 18. Tmax (Precis-A2) 2030 – media 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    15. 19. Tmax (Precis-A2) 2040 – media 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    16. 20. Tmax (Precis-A2) 2050 – media 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    17. 21. Tmax (Precis-A2) 2060 – media 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    18. 22. Tmax (Precis-A2) 2070 – média 1960-1990 8 a 6.5 6 a 5 4.5 a 3 2.5 a 1.5 1 a 0 -0.5 a -2 [⁰C]
    19. 26. Cortesia R. Schaefer COPPE
    20. 27. Balanço Hídrico - Atual Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo Sete Lagoas - MG
    21. 28. Balanço Hídrico - 2020 Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo Sete Lagoas - MG
    22. 29. Balanço Hídrico - 2050 Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo Sete Lagoas - MG
    23. 30. Balanço Hídrico - 2100 Fonte: Daniel F.Guimarães – Embrapa –Milho e Sorgo
    24. 31. A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA
    25. 32. AGRICULTURA: Vítima ou Vilã? MUDANÇA CLIMÁTICA: Risco ou Oportunidade? Exemplo de Impactos DA Agricultura Exemplos de Impactos NA Agricultura e nos Biomas Brasileiros
    26. 33. ANALISES EFETUADAS - MAPAS E LISTAGEM DE MUNICIPIOS CULTURAS: 9 (Arroz, Feijão, Soja, Milho, Mandioca, Girassol, Cana, Café, Algodão) (Pastagem e Gado de Corte) MODELOS: PRECIS A2 – PRECIS B2 ANOS: Atual, 2010, 2020, 2050, 2070 AGUA SOLO (mm): 30, 50, 70 CICLOS: 2 DECÊNDIOS: 36 TOTAL: 9cult x 9cen = 81 mapas finais 81 x 36dec = 2.916mapas Mapas primarios = 2.916 x 2cicl x 3cad = 14.580 Testes modelos = 5 72.900 mapas gerados no processo
    27. 34. CONSEQUÊNCIAS PARA A SOJA
    28. 35. <ul><li>SOJA </li></ul><ul><li>O Brasil é o segundo produtor mundial e exportador de soja </li></ul><ul><li>Temperatura ideal: 20 ⁰C a 30 ⁰C </li></ul><ul><li>Abaixo de 10 ⁰C: a soja se desenvolve </li></ul><ul><li>A 40 ⁰C: há distúrbios de floração </li></ul><ul><li>Pode haver comprometimento do ciclo de semeadura </li></ul><ul><li>Disponibilidade de água (650 mm no Centro Oeste e 850 m no Sul) </li></ul>
    29. 36. apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída Cultura: Soja Cenário A2 - Ano - 2010
    30. 37. Cultura: Soja Cenário A2 - Ano - 2020 23,59% R$ 4,3 Área de baixo risco Prejuízo em bilhões apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída
    31. 38. Cultura: Soja Cenário A2 - Ano - 2050 34,15% R$ 6,3 Área de baixo risco Prejuízo em bilhões apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída
    32. 39. Cultura: Soja Cenário A2 - Ano - 2070 41,39% R$ 7,6 Área de baixo risco Prejuízo em bilhões apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída
    33. 40. CONSEQUÊNCIAS PARA O CAFÉ
    34. 41. Star Flowers Candle Buds T>34 o C
    35. 42. IAPAR 16/09 2008
    36. 43. Dia 29/09 temperature 33 o C
    37. 44. <ul><li>CAFÉ </li></ul><ul><li>O Brasil é o maior produtor e exportador mundial </li></ul><ul><li>Café Arábica – Temperatura ideal: 18⁰C a 23⁰C </li></ul><ul><li>Frio excessivo no inverno ou calor excessivo na fase de florescimento prejudicam a produção </li></ul><ul><li>Condições de mais umidade – vegetação e frutificação </li></ul><ul><li>Condições mais secas – maturação e colheita dos frutos </li></ul>
    38. 45. irrigação necessária baixo risco climático irrigação recomendada risco de geadas risco de temp. elevadas alto risco climático Cultura: Café Arábica Zoneamento Atual
    39. 46. irrigação necessária baixo risco climático irrigação recomendada risco de geadas risco de temp. elevadas alto risco climático Cultura: Café Arábica Cenário A2 - Ano - 2020 9,48% R$ 882,6 Prejuízo em milhões Área de baixo risco
    40. 47. irrigação necessária baixo risco climático irrigação recomendada risco de geadas risco de temp. elevadas alto risco climático Cultura: Café Arábica Cenário A2 - Ano - 2050 17,15% Prejuízo em bilhões Área de baixo risco R$ 1,6
    41. 48. irrigação necessária baixo risco climático irrigação recomendada risco de geadas risco de temp. elevadas alto risco climático Cultura: Café Arábica Cenário A2 - Ano - 2070 33,01% Prejuízo em bilhões Área de baixo risco R$ 3
    42. 49. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica Atual Espírito Santo Alto Risco Baixo Risco Médio Risco Classe Área (Km2) Alto Risco 24900 Baixo Risco_Sequeiro 19669 Baixo Risco_Irrigado 3046
    43. 50. Precis_2020_A2 Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica Espírito Santo Alto Risco Baixo Risco Médio Risco Classe Área (Km2) Alto Risco 17383 Baixo Risco_Sequeiro 22849 Baixo Risco_Irrigado 7384
    44. 51. Precis_2070_A2 Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica Espírito Santo Classe Área (Km2) Alto Risco 34721 Baixo Risco_Sequeiro 11024 Baixo Risco_Irrigado 1871 Alto Risco Baixo Risco Médio Risco
    45. 52. Atual Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta Espírito Santo Alto Risco Baixo Risco Médio Risco Classe Área (Km2) Alto Risco 15053 Baixo Risco_Sequeiro 31951 Baixo Risco_Irrigado 612
    46. 53. Precis_2020_A2 Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta Espírito Santo Alto Risco Baixo Risco Médio Risco Classe Área (Km2) Alto Risco 12304 Baixo Risco_Sequeiro 33985 Baixo Risco_Irrigado 1327
    47. 54. Precis_2070_a2 Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta Espírito Santo Alto Risco Baixo Risco Médio Risco Classe Área (Km2) Alto Risco 3160 Baixo Risco_Sequeiro 38723 Baixo Risco_Irrigado 5734
    48. 55. CONSEQUÊNCIAS PARA A CANA DE AÇÚCAR CONSEQUÊNCIAS PARA A CANA-DE-AÇÚCAR
    49. 56. <ul><li>CANA-DE-AÇÚCAR </li></ul><ul><li>O Brasil ampliou sua produção principalmente em razão da demanda por álcool no mercado interno e externo </li></ul><ul><li>São Paulo é o maior produtor </li></ul><ul><li>Possui ciclo anual </li></ul><ul><li>Temperatura ideal: entre 22 ⁰C e 30 ⁰C </li></ul><ul><li>Acima de 38 ⁰C o crescimento é nulo </li></ul><ul><li>Menos de 20 ⁰C há problemas de restrição térmica </li></ul>
    50. 57. baixo risco climático risco de temperatura baixa risco excesso hídrico baixo risco com irrigação de manutenção baixo risco com forte irrigação de manutenção alto risco climático Cultura: Cana Cenário A2 - Ano - 2010
    51. 58. baixo risco climático risco de temperatura baixa risco excesso hídrico baixo risco com irrigação de manutenção baixo risco com forte irrigação de manutenção alto risco climático 159,76% Ganho em bilhões Área de baixo risco R$ 27 Cultura: Cana Cenário A2 - Ano - 2020
    52. 59. baixo risco climático risco de temperatura baixa risco excesso hídrico baixo risco com irrigação de manutenção baixo risco com forte irrigação de manutenção alto risco climático Ganho em bilhões Área de baixo risco Cultura: Cana Cenário A2 - Ano - 2050 138,58% R$ 23,5
    53. 60. Algodão
    54. 61. apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída Cultura: Algodão Cenário A2 Ano - 2010
    55. 62. apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída Cultura: Algodão Cenário A2 Ano - 2020
    56. 63. apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída Cultura: Algodão Cenário A2 Ano - 2050
    57. 64. apta e produtora apta inapta inapta e produtora área de proteção ou excluída Cultura: Algodão Cenário A2 Ano - 2070
    58. 65. Situação Geral - Tendências 2070 General situation – trends 2070 2020
    59. 66. Algumas soluções para mitigação e adaptação Prejuízos Solução
    60. 67. Slide cedido pela equipe de melhoramento de soja da Embrapa-Cerrados
    61. 68. BR-16 sem gene 2,5% Umidade do solo P58 (BR-16 com gene) 2,5% Umidade do solo Expressão de Gene Tolerante à Seca na Soja
    62. 69. Generalistas <ul><ul><ul><li>Dimorphandra mollis </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Qualea grandiflora </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Qualea parviflora </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bowdichia virgilioides </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Lafoensia pacari </li></ul></ul></ul>
    63. 70. Novembro 2008 Novembro 2070 Cultivares novos com estratégia de biotec. Consumo de água reduzido em 20%. Novembro de 2070 Cultivares com ciclo de 110 dias. Novembro de 2070.
    64. 71. CUSTOS DE ADAPTAÇÃO GENÉTICA
    65. 72. PRECIS RCM A2 2020 Total 900 milhões ano PRECIS RCM A2 - 2020 Cultura Custo/Ano* Estimado Arroz R$ 34,000,000.00 Algodão R$ 38,000,000.00 Café R$ 104,000,000.00 Feijão R$ 27,000,000.00 Soja R$ 369,000,000.00 Milho R$ 328,000,000.00
    66. 73. SISTEMAS DE PRODUÇÃO MAIS ADAPTADOS
    67. 74. - Metas Brasileiras para a Agricultura para 2020 - NAMA <ul><li>MMA – Redução do Desmatamento </li></ul><ul><ul><li>80% Amazônia e 40% Cerrado ( Total 668 milhões de tCO 2 ) </li></ul></ul><ul><li>Recuperação de pastagens: </li></ul><ul><ul><li>15 milhões de ha e redução de 83 a 104 milhões de tCO 2 </li></ul></ul><ul><li>Integração lavoura-pecuária: </li></ul><ul><ul><li>4 milhões de ha e redução de 18 a 22 milhões de tCO 2 </li></ul></ul><ul><li>Plantio direto: </li></ul><ul><ul><li>8 milhões de ha e redução de 16 a 20 milhões de tCO 2 </li></ul></ul><ul><li>Fixação biológica de nitrogênio: </li></ul><ul><ul><li>11 milhões de ha de soja e redução de 16 a 20 milhões de tCO 2 </li></ul></ul><ul><li>TOTAL: 133 a 166 milhões de tCO 2 </li></ul>- Rio + 20 (Programa ABC)
    68. 75. <ul><li>- O Programa ABC incentiva processos tecnológicos que neutralizam ou minimizam os efeitos dos gases de efeito estufa no campo, a serem adotados pelos agricultores nos próximos anos. </li></ul><ul><li>- Estão inseridas no Plano Agrícola e Pecuário 2010/2011. </li></ul><ul><li>Aplicação de R$ 2 bilhões em técnicas que garantem eficiência no campo. </li></ul><ul><li>Recursos a agricultores e cooperativas, com limite de financiamento de R$ 1 milhão por beneficiário. </li></ul><ul><li>Com taxa de juros de 5,5% ao ano e prazo e 12 anos </li></ul>As ações do programa ABC
    69. 76. <ul><li>Sistema de Plantio Direto </li></ul>
    70. 78. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 5 10 15 20 25 30 35 Carbono (Mg ha -1 ) Profundidade (cm) PD PC 61,7 51,3 TOTAL Diferença 10,4 500 kg/ha/ano Londrina Depois de 22 anos Trigo/Soja
    71. 79. No-tillage: 14 th year Succession (wheat) No-tillage: 2 nd year Succession (wheat) No-tillage ~29Mha * 500 kg C/ha = 14.5 Tg C 2,2 % Carbon 1,6 % Carbon
    72. 80. Não é sem esforço, nem sem custo! Plantio Direto
    73. 81. O efeito Nitrogênio 1-No fertilizante 2-Nos animais
    74. 82. <ul><li>Emissões de N 2 O de fertilizantes aplicados em solos agrícolas </li></ul><ul><li>100 kg N ha -1 produzem emissões de N 2 O equivalentes a 645,5 kg CO 2 eq ha -1 . </li></ul><ul><li>Emissões de N 2 O de excretas de bovinos em pastagens </li></ul><ul><li>Em resumo, para bovinos de corte, 1 U.A. ha -1 emite anualmente 1,32 kg N 2 O ha -1 , ou o equivalente a 410,5 kg CO 2 eq ha-1 ano-1, como N 2 O </li></ul><ul><li>SETOR É RESPONSÁVEL 13,5% DAS EMISSÕES ANUAIS CO 2 eq. </li></ul>Emissões de N 2 O de fertilizantes aplicados em solos agrícolas
    75. 83. <ul><li>Adoção de sistemas agroflorestais ou agrosilvopastoris </li></ul>Sistema Agrossilvipastoril Segundo ano Terceiro ao décimo ano Terceiro Ano Ótima opção para parte da fazenda Eucalipto - Pastagem - Animal Eucalipto + soja Pastagem Potencial de sequestro de carbono > 300 milhoes de ton. ano
    76. 84. <ul><li>Integração da lavoura e pecuária </li></ul><ul><ul><li>Redução da abertura de novas áreas </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumento da lotação das pastagens </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumento da produção animal por área </li></ul></ul><ul><ul><li>Melhoria nos índices zootécnicos do rebanho nacional </li></ul></ul><ul><ul><li>Redução das emissões de GEG </li></ul></ul><ul><ul><li>Maior eficiência no sequestro de carbono </li></ul></ul>
    77. 85. Fonte : Edson Sano-Probio/Embrapa
    78. 86. Fonte: Embrapa CNPGL
    79. 87. Fonte: Embrapa CNPGL
    80. 88. Sousa, et al., 1997 Integração Lavoura Pecuária Sucessão soja/milho Pasto depois de lavoura Lavoura depois de pasto
    81. 89. Não é sem esforço, nem sem custo! Recuperação de Pastagens Fonte: Laboratório de Modelagem Ambiental (Embrapa) Compromissos brasileiros na COP15, para 2020.
    82. 90. Estudo de Caso – Santa Carmem, MT Mudança de uso da terra X Estoques de C do solo J.L.N.Carvalho Dados não publicados 1997 - Inicio do cultivo e plantio da pastagem 2005 – Introdução da ILP
    83. 91. Estudo de Caso - Montividiu, GO Mudança de uso da terra X Estoques de C do solo J.L.N.Carvalho Dados não publicados 2007 1986 - Inicio do cultivo e plantio da pastagem 1999 - Introdução da ILP
    84. 92. Não é sem esforço, nem sem custo! Integração Lavoura Pecuária Fonte: Laboratório de Modelagem Ambiental (Embrapa)
    85. 93. Fixação biológica de Nitrogênio
    86. 95. Zoneamento de Risco Climático O que plantar, onde plantar e quando plantar 20% de riscos
    87. 96. Embrapa Cerrados Embrapa Arroz e feijão Milho e Sorgo Soja IAPAR Trigo Clima Temperado FEPAGRO EPAGRI UNICAMP USP UFSCAR PESAGRO SOLOS Agropecuária do Oeste Amazônia Oriental Meio Norte Agroindústria Tropical Algodão Semi-árido Mandioca Fruticultura Instituições Atuando Diretamente no Zoneamento Agrícola Equipe: 17 PhD 09 MsC 29 Estagários 05 Técnicos 60 Total Embrapa Informática Lamepe/ITEP IPA Florestas Tabuleiros costeiros EPARN
    88. 97. Taxas de Perdas da Agricultura Brasileira nas Safras 91/92 e 92/93 Fonte: Ministério do Planejamento * * EVENTO REGIÃO Norte Nordeste Centro-Oeste Sudeste Sul Seca 15,68 29,12 10,19 7,12 8,36 Chuva Excessiva 1,82 9,84 2,9 5,55 1,57 Granizo ----- 0,01 0,05 0,26 0,44 Doenças e Pragas 0,05 0,41 0,68 0,56 0,21 Outros Fenômenos 0,33 0,33 0,26 0,77 0,34 Total 17,88 39,71 14,24 14,28 11,46
    89. 98. <ul><li>É uma ferramenta de análise dos riscos agrícolas na macroescala em ao longo do tempo, baseado em: </li></ul><ul><ul><li>Variabilidade espaço temporal do clima; </li></ul></ul><ul><ul><li>Tipos de solo; </li></ul></ul><ul><ul><li>Variações regionais no sistema de produção; </li></ul></ul><ul><ul><li>Ferramenta utilizada em escala operacional. </li></ul></ul>Zoneamento de Riscos Climáticos
    90. 99. Qualidade do mapeamento está relacionada com a Rede de Estações 4000 estações
    91. 100. Divulgação dos Resultados
    92. 102. Plataforma de Mudanças Climáticas P&D&I
    93. 104. Foto: Stock.xchng Obrigado pela atenção! [email_address]

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