A hipótese do projeto é que é possível monitorar e mapear os principais serviços ecossistêmicos dos solos, em áreas onde ocorre a intensificação sustentável, em múltiplas escalas, com ferramentas acessíveis aos atores locais (agricultores e outros) e tomadores de decisão. Embora as práticas convencionais de manejo (por exemplo, uso de produtos químicos sintéticos, fertilizantes, sistemas de cultivo, monoculturas) tenham sido usadas para alimentar a população humana em rápido crescimento, seus impactos negativos nos serviços ecossistêmicos que sustentam o bem-estar humano criaram a necessidade para avançar para práticas de gestão mais sustentáveis. A adoção de uma abordagem ecossistêmica na produção agrícola leva à produção sustentável. No entanto, os solos têm sido frequentemente negligenciados, apesar de sua multifuncionalidade e de seu papel em fornecer múltiplos serviços ecossistêmicos. O manejo do solo é um fator chave tanto para a manutenção dos serviços ecossistêmicos pelos sistemas agrícolas quanto para alcançar a intensificação sustentável, que é definida como um sistema onde a produção agrícola é aumentada sem impacto ambiental adverso e expansão da agricultura para novas áreas. A presente proposta visa desenvolver e adaptar ferramentas para mapeamento e monitoramento dos serviços ecossistêmicos do solo em sistemas agropecuários, considerando processos do solo e características da paisagem em escala múltipla, em áreas onde há intensificação sustentável. O consórcio é composto por pesquisadores de diferentes países da América do Sul que utilizam diferentes abordagens para estudar os impactos da agricultura nos serviços ecossistêmicos, com foco nos solos. O consórcio também receberá a contribuição de uma equipe de pesquisadores franceses, que já estuda áreas de grande produção agrícola no Brasil. A área de estudo no Brasil é a região do Matopiba, uma área de crescente produção agrícola, principalmente grãos e pecuária no Brasil. A proposta considera três escalas: a primeira é a escala local (parcela), onde buscamos identificar indicadores-chave e integrá-los em um único protocolo, capaz de monitorar os impactos dos sistemas de intensificação sustentáveis sobre os serviços ecossistêmicos do solo. A segunda escala está no nível da bacia hidrográfica, onde o objetivo é obter um protocolo único para o mapeamento de serviços ecossistêmicos do solo e práticas de intensificação sustentável. A este nível, serão aplicadas ferramentas de teledetecção e modelação, com o objetivo de apoiar a gestão do solo e da água das bacias hidrográficas, esquemas de pagamento por serviços ecossistêmicos e mercados de carbono. A terceira é em escala regional buscando desenvolver um protocolo de zoneamento de serviços ecossistêmicos do solo e sua ambiência, reunindo informações de levantamentos de solos disponíveis e características da paisagem, que possam subsidiar o planejamento da paisagem rural. Estão previstos workshops, pelo menos um on-line (no início do projeto) e um presencial para validação de resultados com atores locais (do meio ao fim do projeto), bem como formação ao longo do projeto em ferramentas aplicáveis a diferentes escalas de trabalho. Forneceremos uma ferramenta integrada, validada e auditável para monitoramento e mapeamento de serviços ecossistêmicos do solo. Os protocolos serão entregues juntamente com as diretrizes para sua aplicação, seja por agricultores em escala local ou por tomadores de decisão e governos em bacias hidrográficas e escalas regionais.
O presente projeto pretende contribuir para essa discussão e para o desafio de manter a multifuncionalidade dos solos, considerando a necessidade de suprir alimentos e prover múltiplos serviços ecossistêmicos. Apesar do crescente interesse pelo papel do solo e do reconhecimento de suas funções para a provisão de serviços ecossistêmicos, ele ainda é subavaliado e pouco considerado nas decisões políticas, principalmente em países tropicais (Hewitt et al., 2015; Prado et al., 2016; Rodrigues et al., 2021). Vários estudos mostram como as práticas de manejo conservacionista em sistemas agrícolas melhoram as condições do solo, o que pode reduzir a erosão hídrica e o escoamento superficial, melhorar a qualidade da água, ciclagem de nutrientes, armazenamento de carbono, biodiversidade e controle de pragas (por exemplo, Verhulst et al., 2011; Lal, 2014 ). Embora a relação entre as práticas conservacionistas e seus impactos positivos nos serviços ecossistêmicos tenha sido relatada, a avaliação de serviços ecossistêmicos do solo para apoiar as decisões de manejo da terra enfrenta vários desafios. Isso inclui a identificação de indicadores abrangentes, bem como lidar com a dinâmica complexa da ligação entre gestão da terra e provisão de serviços ecossistêmicos; quantificar e modelar a provisão de serviços ecossistêmicos e contabilizar as múltiplas escalas espaciais e temporais de processos ecológicos e provisão de serviços ecossistêmicos (por exemplo, Van Oudenhoven et al., 2012; Ibrahim et al., 2021). Existem muitas formas de incentivo aos agricultores para que adotem práticas de manejo sustentável do solo, como mecanismos de compensação econômica e implementação de políticas públicas. Há um crescente interesse da sociedade nos mercados de serviços ecossistêmicos nos últimos anos. Exemplos são os esquemas de pagamento por serviços ecossistêmicos (PES) (Blundo-Canto et al., 2018), certificação de produtos e sistemas sustentáveis (por exemplo, Potts et al., 2017; Hajjar et al., 2019) e mercados de carbono (McAfee, 2016). No entanto, ainda são encontradas lacunas metodológicas no monitoramento dos SE para avaliar a eficácia desses mecanismos, além do alto custo, que os torna inacessíveis aos tomadores de decisão (Lima et al., 2021). Este fato mostra a importância de avançar no conhecimento e desenvolver as ferramentas propostas no presente projeto.
Em larga escala, a mudança no uso e cobertura da terra é o principal fator subjacente aos serviços ecossistêmicos do solo. Por exemplo, no Brasil existem ferramentas de apoio ao planejamento territorial, como diferentes tipos de zoneamento (por exemplo, Lumbreras et al., 2015; Evangelista et al., 2017). No entanto, ainda não contemplam a abordagem e as métricas sobre serviços ecossistêmicos, principalmente em relação à sua dinâmica e interação com a agricultura. Espera-se, então, incorporar no projeto a abordagem de SE em um protocolo de zoneamento de serviços ecossistêmicos do solo em escala regional. Precisamos considerar as escalas local e da paisagem, incluindo áreas de superfície não cultivadas, assim como a escala do território (EJP Soil, 2022). Por esta razão, uma abordagem espacial multiescalar é necessária para apoiar decisões em diferentes âmbitos geográficos. No presente projeto prevê-se a integração das três escalas de estudo, com base na experiência da equipa envolvida, bem como na adaptação de metodologias presentes na literatura num quadro metodológico integrado.
Os resultados deste projeto contribuirão para abordagens confiáveis e de baixo custo para mapear e monitorar os serviços ecossistêmicos do solo, visando apoiar a tomada de decisão na agropecuária. Os resultados também contribuirão para alcançar impactos tais como: “promover a compreensão do manejo do solo e sua influência na mitigação e adaptação às mudanças climáticas, produção agrícola sustentável e meio ambiente”. A relevância do projeto está relacionada aos seguintes aspectos: i) desenvolver métodos para avaliar os efeitos da intensificação sustentável da agricultura nos atributos do solo que estão diretamente relacionados ao fornecimento de serviços ecossistêmicos, estudados em um de forma integrada: estoque de carbono (regulação climática), atributos físicos (regulação hídrica e controle de erosão) e provisão de alimentos; ii) integração de informações em três escalas diferentes para subsidiar a tomada de decisão sobre o uso e gestão da terra em diferentes níveis: local (agricultores), microbacia (comitês de bacia e gestores municipais) e regional (governos estadual e federal); iii) especial enfoque nos sistemas e práticas de gestão indicados para a intensificação sustentável da produção agrícola, avaliando o seu desempenho e impactos na prestação do conjunto de serviços ecossistêmicos do solo.O projeto no Brasil dará especial atenção aos sistemas agrícolas integrados, considerados uma estratégia de intensificação da produção que vem crescendo no país nos últimos anos. Compreende a utilização de diferentes sistemas de produção, como os sistemas agrícola, pecuário e, menos frequente, florestal, na mesma área. Pode ser realizada por meio de consorciação, sucessão de culturas ou rotação de culturas, de forma que todas as atividades sejam mutuamente benéficas.
Objetivo Geral:Desenvolver e adaptar ferramentas para o monitoramento e o mapeamento e serviços ecossistêmicos do solo em sistemas agropecuários, considerando processos do solo e características da paisagem em múltiplas escalas, em áreas onde há intensificação sustentável.
Objetivos Específicos:1) Selecionar e validar um conjunto mínimo de indicadores, integrados num protocolo prático e de baixo custo, capaz de avaliar o impacto das práticas de intensificação sustentável no serviços ecossistêmicos do solo nas áreas de estudo.2) Desenvolver um protocolo para mapeamento dos serviços ecossistêmicos do solo em bacias hidrográficas, usando modelagem e sensoriamento remoto, com o objetivo de subsidiar a gestão do uso da terra e da água, esquemas de pagamentos por serviços ambientais e mercados de carbono.3) Desenvolver um protocolo de zoneamento dos serviços ecossistêmicos do solo em nível regional para subsidiar o planejamento da paisagem rural e reduzir as pressões sobre os recursos naturais.4) Adaptar uma metodologia para a integração das três diferentes escalas do projeto (local, bacia e regional), consolidando uma metodologia integrada de avaliação dos serviços ecossistêmicos do solo.5) Construir uma rede internacional de pesquisadores para avançar no conhecimento e trabalhar sobre o tema central do projeto.