fertilizantes meio ambiente

O Uso de Fertilizantes Minerais e o Meio Ambiente 1

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IFA International Fertilizer Industry AssociationUNEP United Nations Environment ProgrammeTradução: ANDA Associação Nacional para Difusão de Adubos

INTERNATIONAL FERTILIZER INDUSTRYASSOCIATION28, RUE MARBEUF75008 PARIS - FRANCE

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O Uso de Fertilizantes Minerais e o Meio Ambiente2

Dados do original em inglês:

Mineral Fertilizer Use and the Environmentby K. F. IsherwoodInternational Fertilizer Industry AssociationRevised Edition. Paris, February 2000.

The help of Mr. A. E. (Johnny) Johnston, IACR-Rothamsted, U. K., in reviewingand correcting the text is gratefully acknowledged.

Copyright. 1998 IFA. All rights reservedISBN: 2-9506299-3-8

The text of the document is available on IFA’s Internet site.

Further copies can be obtained from:IFA28, rue Marbeuf75008 Paris, FranceTEL: +33 153 930 500FAX: +33 153 930 545 /546 /547EMAIL: [email protected]: http://www.fertilizer.org

Printed in FranceLayout: Claudine Aholou-Pütz, IFA


Apresentação .......................................................................................................................... 5

Prefácio da Edição Original ................................................................................................... 7

Prefácio .................................................................................................................................. 9

1. Uma introdução aos fertilizantes minerais ......................................................................... 111.1. O que são os fertilizantes ............................................................................................. 111.2. Onde são usados os fertilizantes? ................................................................................. 111.3. Onde os fertilizantes são produzidos ............................................................................ 13

2. O que aconteceria se? ........................................................................................................ 14

3. A demanda por fertilizantes minerais ............................................................................... 163.1. A demanda futura por produtos agrícolas ..................................................................... 16

4. Aspectos econômicos ......................................................................................................... 18

5. Solos .................................................................................................................................. 195.1. Esgotamento de nutrientes ........................................................................................... 195.2. O impacto dos fertilizantes na estrutura do solo ........................................................... 205.3. Acidificação do solo .................................................................................................... 205.4. Erosão ........................................................................................................................ 21

6. Substâncias tóxicas ............................................................................................................ 22

7. Água .................................................................................................................................. 237.1. Água potável ............................................................................................................... 237.2. Águas de superfície ..................................................................................................... 247.3. Potássio ...................................................................................................................... 25

8. Ar ...................................................................................................................................... 268.1. Amônia ....................................................................................................................... 268.2. Gases de efeito estufa .................................................................................................. 26

CONTEÚDO


9. Perdas e eficiência de nutrientes ...................................................................................... 289.1. Nitrogênio ................................................................................................................ 289.2. Fosfato e potassa ...................................................................................................... 309.3. Produtos ................................................................................................................... 309.4. O uso eficiente de fertilizantes ................................................................................... 329.5. Fertirrigação ............................................................................................................. 339.6. Adubação balanceada ............................................................................................... 339.7. Aplicações de fertilizantes específicas por local ......................................................... 33

10. Sistemas integrados ......................................................................................................... 3510.1. Agricultura integrada ............................................................................................... 3510.2. Planejamento de uso da terra .................................................................................... 3510.3. “Ferti-Mieux” ........................................................................................................... 3610.4. Sistemas integrados de nutrição de plantas (SINP) .................................................... 3610.5. Plantas leguminosas como fonte de N ........................................................................ 37

11. Balanço de nutrientes ...................................................................................................... 39

12. Saúde ............................................................................................................................... 4012.1. Saúde humana ......................................................................................................... 4012.2. Saúde das plantas ..................................................................................................... 42

13. Biodiversidade ................................................................................................................. 42

14. Materiais orgânicos ......................................................................................................... 4514.1. Regiões de clima frio e temperado ............................................................................. 4514.2. Regiões de clima tropical e subtropical ..................................................................... 4614.3. Compostos ............................................................................................................... 47

15. Recursos .......................................................................................................................... 4815.1. Disponibilidade de recursos ...................................................................................... 4815.2. Reciclagem .............................................................................................................. 50

16. Substituição de terra ....................................................................................................... 52

17. Parceiros para o uso sustentável de fertilizantes em termos ambientais .......................... 54

Referências selecionadas ........................................................................................................ 56

Sobre a IFA, UNEP e ANDA ................................................................................................ 61


APRESENTAÇÃO

A agricultura, em conjunto com outroselementos tais como água, energia, saúde ebiodiversidade, tem uma função de granderelevância na conquista do DesenvolvimentoSustentado. A indústria de fertilizantes, por suavez, tem desempenhado, por mais de 150 anos,um papel fundamental no desenvolvimento daagricultura e no atendimento das necessidadesnutricionais de uma população continuamentecrescente. De fato, basta mencionar que, em geral,os fertilizantes são responsáveis por cerca de umterço da produção agrícola, sendo que em algunspaíses os fertilizantes chegam a ser responsáveispor até cinqüenta por cento das respectivasproduções nacionais.

Os fertilizantes promovem o aumento deprodutividade agrícola, protegendo e preservandomilhares de hectares de florestas e matas nativas,assim como a fauna e a flora. Sendo assim, ouso adequado de fertilizantes se tornouferramenta indispensável na luta mundial decombate à fome e subnutrição.

A indústria de fertilizantes está conscientede suas responsabilidades sociais e ambientaisrelacionadas à produção e ao uso adequado deseus produtos. A indústria de fertilizantes, pormeio de sua entidade representativa InternationalFertilizer Industry Association (“IFA”), trabalhacontinuamente na busca do aprimoramento daeficiência do uso dos nutrientes das plantas comestudos que indiquem as melhores práticaspossíveis de adubação, a fim de beneficiar osagricultores com o aumento de produtividade, amelhoria da qualidade de alimentos e apreservação do meio ambiente.

A IFA é a associação internacional deindústrias de fertilizantes que inclui

aproximadamente 450 empresas, representandomais de 80 países, sendo que aproximadamentemetade destas empresas está baseada em paísesem desenvolvimento. A IFA desenvolve trabalhosde publicações e divulgação de informações emdiversos países para promover ativamente o usoe a produção dos nutrientes das plantas de formaeficiente e responsável, a fim de manter eincrementar a produção agrícola mundial demaneira sustentável.

A IFA tem parcerias efetivas comimportantes organizações internacionais, taiscomo: Banco Mundial, Organização deAlimentos e Agricultura (FAO), Programa deMeio Ambiente das Nações Unidas (UNEP) eoutras agências da Organização das NaçõesUnidas. O presente trabalho é mais um exemploda estreita cooperação de nossa entidade com aUNEP.

Sendo assim, é com orgulho e satisfaçãoque apresentamos esse trabalho que,originalmente preparado por K. F. Isherwood, foiagora devidamente traduzido e adaptado àscondições brasileiras pelos Professores AlfredoScheid Lopes e Luiz Roberto GuimarãesGuilherme. Acreditamos fortemente que apublicação desse precioso material será de grandevalia para todos aqueles que se preocupam nãoapenas com o uso eficiente e sustentável dosfertilizantes minerais mas também com questõescomo segurança alimentar, saúde e preservaçãodo meio ambiente que são tão relevantes nos diasde hoje. Finalmente, cumpre ressaltar que opresente trabalho é fruto da estreita parceriaexistente entre a IFA e a indústria brasileira defertilizantes, por meio de seus associados e daANDA.

Wladimir Antonio PugginaInternational Fertilizer Industry Association

Presidente


PREFÁCIO DA EDIÇÃO ORIGINAL

Este documento tem por finalidadeapresentar, de um lado, um ponto de vistaequilibrado sobre os benefícios do uso defertilizantes minerais e, por outro lado, os riscosambientais envolvidos. Não pretende ser umdocumento científico, mas tem por objetivo sertecnicamente correto.

O capítulo 14 da Agenda 21, ratificado naUNCED, “ECO 92”, realizada no Rio de Janeiroem 1992, afirma que “A capacidade do mundopara alimentar a crescente população éincerta...a agricultura tem que atender o desafio,aumentando principalmente a produção dealimentos nas terras já em uso, e evitando autilização de terras que são somentemarginalmente adequadas para o cultivo”.

Essa revisão apresenta evidências quesuportam o ponto de vista segundo o qual o usode fertilizantes minerais é uma condiçãonecessária para que esses objetivos sejamatingidos. Seu uso é necessário, mas eles têm umimpacto no solo, água, planta e saúde humana.

Todas as atividades humanas afetam o meioambiente natural, seja adversamente ou de modobenéfico; e o que é adverso ou benéfico podedepender do ponto de vista de cada um. Asustentabilidade de longo prazo de quaisquersistemas requer análises complicadas entre osganhos e as perdas. Quase sempre existem

maneiras de minimizar as perdas enquanto osbenefícios são mantidos. O uso de fertilizantesnão é uma exceção, mas tanto quem estabeleceas políticas quanto o agricultor deve ter oconhecimento necessário para tal. Os agricultoresdevem saber como usar de modo eficiente osfertilizantes sob circunstâncias particulares. Amaioria dos efeitos adversos do uso defertilizantes resulta do uso inadequado pelosagricultores.

Essa revisão enfatiza a importância do usoeficiente de fertilizantes minerais. O usoineficiente não somente aumenta o seu impactoambiental negativo, o que é desnecessário, mastambém representa um grande desperdício dosrecursos naturais e uma substancial perdaeconômica.

Aumentar a eficiência do uso de fertilizantesé um grande desafio. Existe também espaço paramelhoria dos produtos, mas os maiores ganhos amédio prazo poderiam ser obtidos pelomelhoramento das formas pelas quais osfertilizantes disponíveis atualmente sãoutilizados. Muitas técnicas para que isso sejaalcançado são conhecidas, mas geralmente elasnão são postas em prática. Levar as informaçõessobre técnicas corretas aos agricultores epersuadí-los para que as adotem é uma tarefadifícil. Da população global de 5,7 bilhões em1995, a população rural atinge 2,6 bilhões.

Jacqueline Aloisi de LarderelDivisão de Tecnologia, Indústria e Economia daUNEPDiretora

Luc M. MaeneIFA International Fertilizer Industry AssociationDiretor Geral


PREFÁCIO

O Brasil é um dos poucos países do mundocom enorme potencial para aumentar a suaprodução agrícola, seja pelo aumento deprodutividade, seja pela expansão da áreaplantada. Com isto, estará contribuindo, nãosomente para uma maior oferta de alimentos nocontexto mundial, mas, também, para atender acrescente demanda interna de sua população.

Tanto para o aumento da produtividade dasculturas como para a expansão da fronteiraagrícola no Brasil, o papel positivo dosfertilizantes minerais tem sido comprovadocientificamente pelos centros de pesquisa,universidades, empresas públicas e privadas epelos próprios agricultores. O uso eficiente defertilizantes minerais é o fator que, isoladamente,mais contribui para o aumento da produtividadeagrícola.

A ANDA Associação Nacional paraDifusão de Adubos, vem, por muitos anos,desenvolvendo grande esforço para orientarestudantes, técnicos e agricultores sobre aimportância do uso eficiente de fertilizantes ecorretivos, como forma de ampliar a produçãoagrícola, respeitando o meio ambiente.

A presente publicação foi traduzida dotrabalho original em inglês “Mineral FertilizerUse and the Environment”, de autoria de K. F.Isherwood, publicado sob a chancela da IFAInternational Fertilizer Industry Association e daUNEP Programa das Nações Unidas para o MeioAmbiente. A versão para o português foi feitapor Alfredo Scheid Lopes e Luiz RobertoGuimarães Guilherme, Professores da UFLAUniversidade Federal de Lavras.

O objetivo desta publicação é oferecer aosleitores brasileiros uma orientação do que fazerpara aumentar a eficiência da adubação, reduziras perdas deste insumo para o meio ambiente eminimizar seu possível impacto ambiental.Esclarece, ainda, como que o aumento daprodutividade na agricultura, via utilização detécnicas de manejo sustentáveis, se constitui emum forte instrumento de preservação ambiental,diminuindo as pressões de desmatamento emáreas muitas vezes não vocacionadas paraagricultura intensiva.

As notas de rodapé dos tradutoresprocuraram, através de exemplos para a situaçãoespecífica do Brasil, tornar o trabalho maisinformativo para os leitores brasileiros.

Mario A. Barbosa NetoANDA Associação Nacional para Difusão de Adubos

Presidente


1.1. O que são os fertilizantes

Fertilizantes minerais são materiais,naturais ou manufaturados, que contêm nutrientesessenciais para o crescimento normal e odesenvolvimento das plantas. Nutrientes deplantas são alimentos para as espécies vegetais,algumas das quais são utilizadas diretamente porseres humanos como alimentos, outras paraalimentar animais, suprir fibras naturais eproduzir madeira. O homem e todos os animaisdependem totalmente das plantas para viver ereproduzir. A percepção pública sobrefertilizantes minerais geralmente não leva emconta esses simples fatos.

Três dos nutrientes têm que ser aplicadosem grandes quantidades: nitrogênio, fósforo epotássio. Enxofre, cálcio e magnésio também sãonecessários em quantidades substanciais. Essesnutrientes são constituintes de muitoscomponentes das plantas, tais como proteínas,ácidos nucléicos e clorofila, e são essenciais paraprocessos tais como transferências de energia,manutenção da pressão interna e ação enzimática.Sete1 outros elementos são necessários emquantidades pequenas e são conhecidos como“micronutrientes”. Mais cinco elementos2 sãorequeridos por certas plantas. Esses elementostêm uma grande variedade de funções essenciaisno metabolismo das plantas. Os metais sãoconstituintes de enzimas que controlam diferentesprocessos nas plantas. A deficiência de qualquerum desses nutrientes pode comprometer odesenvolvimento das plantas.

Fertilizantes minerais compreendemelementos que ocorrem naturalmente e que sãoessenciais para a vida. Eles dão a vida e não sãobiocidas. Fertilizantes são usados para:

- Suplementar a disponibilidade natural do solocom a finalidade de satisfazer a demanda deculturas que apresentam um alto potencial de

produtividade e de levar a produçõeseconomicamente viáveis;

- Compensar a perda de nutrientes decorrentesda remoção da culturas, por lixiviação ouperdas gasosas;

- Melhorar as condições não favoráveis oumanter boas condições do solo para produçãodas culturas.

A existência de uma relação estreita entretaxas de consumo de fertilizantes e produtividadeagrícola tem sido, sem sombra de dúvida,estabelecida. Entre os vários insumos agrícolas,os fertilizantes, junto com, talvez, a água, são osque mais contribuem para o aumento da produçãoagrícola.

Nesta publicação, o termo fertilizante“mineral” é usado no lugar de termos tais comofertilizantes “químicos”, “artificiais” ou“sintéticos”. À exceção dos nitrogenados, osdemais fertilizantes são, na verdade, mineraismais ou menos purificados. No caso donitrogênio, aproximadamente 99% do suprimentototal são produzidos da amônia, que é fabricadafazendo reagir o abundante nitrogênioatmosférico com o hidrogênio.

1.2. Onde são usados os fertilizantes?

O uso de fertilizantes como uma práticaagrícola regular começou, na maioria dos paísesda Europa, da metade para o final do séculodezenove, mas aumentos sensíveis do consumonesses países ocorreram nas três décadas após a2a Guerra Mundial. O aumento de consumo nospaíses em desenvolvimento começou nos anossessenta.

Em 1960, 87% do consumo mundial defertilizantes ocorreram nos países desenvolvidos,incluindo a União Soviética e os países da Europa

1 Os micronutrientes que são requeridos em menores quantidades que os macronutrientes primários e secundáriossão boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo) e zinco (Zn).

2 Os outros cinco elementos que são requeridos por certas plantas são sódio (Na), silício (Si), níquel (Ni),selênio (Se) e cobalto (Co).

1 - UMA INTRODUÇÃO AOS FERTILIZANTES


Central. De 1980 a 1990 o consumo tendeu a seestabilizar nessas regiões, menos na UniãoSoviética, onde continuou aumentando até 1988.O crescimento populacional tinha sido nivelado,quase todos estavam alimentados de maneiraadequada, a exportação mundial de produtosagrícolas tinha estagnado por causa de problemaseconômicos nos países importadores e, empropriedades bem manejadas, o ponto deprodutividade máxima econômica das variedadesdisponíveis tinha sido alcançado.

Entre 1989 e 1994 o consumo defertilizantes dos países desenvolvidos, de umamaneira geral, caiu de 84 milhões de toneladasde nutrientes em 1988 para 52 milhões em 1994.Essa queda foi mais intensa, cerca de 80% dototal, nos antigos países comunistas da EuropaCentral e da antiga União Soviética. A produçãodas culturas na região também caiu, mas não namesma proporção. Isto porque sob um sistemade planejamento centralizado, os fertilizantesforam usados de modo ineficiente e reservas dealguns nutrientes de plantas foram acumuladasno solo, podendo, então, ser exploradas paraajudar a alimentar as culturas.

Nos países em desenvolvimento, até os anossessenta, os fertilizantes eram aplicados,principalmente, nas culturas industriais, taiscomo chá, café, dendê, fumo e seringueira,enquanto o uso em outras culturas,principalmente as produtoras de alimentosbásicos, era pequeno ou não existente. Mesmoonde os fertilizantes eram aplicados, as dosestinham que ser pequenas em vista das variedadesaltas tradicionais de cereais cultivadas naquelaépoca. A introdução de variedades de porte baixo,de alta produtividade e responsivas a fertilizantesem meados da década de 60, provocou umtremendo aumento no consumo de fertilizantesaplicados às culturas anuais. Infelizmente, essedesenvolvimento ainda não ocorreu em muitos

países do Sub-Sahara na África, por motivosclimáticos e econômicos e também por falta devariedades adequadas.

Desde 1960, o consumo de fertilizantes nospaíses em desenvolvimento aumentou mais oumenos de forma contínua, e hoje atinge cerca de60% do consumo mundial, em comparação com12% em 1960, uma tendência que estácontinuando. Com sua população aumentandorapidamente, muitos países em desenvolvimentosão compelidos a dar alta prioridade à produçãoagrícola e ao uso de fertilizantes.

Entre 1993/94 e 1997/98, o consumomundial de nutrientes de fertilizantes aumentoude 120 para 136 milhões de toneladas, com umataxa média anual de crescimento de 3%. Oconsumo na China, Sul da Ásia e América Latinaaumentou em 10, 5 e 2 milhões de toneladas,respectivamente3 . Todavia, em muitos países doSub-Sahara, na África, a quantidade defertilizantes não é apenas muito baixa, mastambém o que é usado é aplicado, principalmente,em cultivos comerciais em larga escala. As dosesde fertilizantes usadas nas culturas alimentíciassão particularmente baixas. Existe uma grandevariação nas doses aplicadas entre países, comomostrado nos exemplos na tabela seguinte4 .

3 No Brasil, as estatísticas do aumento no consumo de fertilizantes mostram uma evolução média anual de6,5%, a partir de 1970 até 2000, passando de 990 mil toneladas para 6.568 mil toneladas de nutrientes. Issoequivale, em termos de aumento de consumo por área, de 27 kg/ha em 1970, para 129 kg/ha em 2000 (Fonte:ANDA, 2001).

4 O consumo médio no Brasil , em kg/ha de nutrientes em 1996, para as culturas listadas nessa tabela é de 90para o trigo, 103 para o arroz, 107 para o milho e 124 para o algodão (Fonte: IFA-IFDC-FAO. Fertilizer useby crops. 4th edition, Rome, 72 p., 1999).

França 240Rússia 25

Coréia do Sul 320Camboja 4

EUA 257Tanzânia 12

Tadjiquistão 461Beni 45

Fonte: Fertilizer Use by Crop. FAO/IFA/IFDC. 1996

Doses médias de aplicação de N +P2O5 + K2O em alguns países (kg de nutrientes por ha)

As doses de fertilizantes usadas na Federação Russa caíram de modo considerável desde 1989.

Trigo

Arroz

Milho

Algodão


1.3. Onde os fertilizantes são produzidos

O aumento na fabricação de fertilizantes éresultante de uma industrialização global, comas indústrias localizadas perto das fontes dematérias-primas ou em países emdesenvolvimento com a expansão do mercadopara os produtos. Produção de fertilizantes nãoé, decididamente, um monopólio do mundodesenvolvido5 .

1.3.1. Fertilizantes nitrogenados

A energia necessária para a produção defertilizantes nitrogenados é encontrada em todoo planeta e existe produção em todas as regiõesdo globo. Entretanto, tem havido uma tendênciapara aumentar a produção não apenas em locaisonde há disponibilidade de gás natural barato,como o Oriente Médio e Caribe, mas tambémnas principais regiões de consumo, tais como Sulda Ásia e China.

1.3.2. Fosfato

Os principais produtores de rocha fosfáticae fertilizantes fosfatados são os E. U. A., a antigaUnião Soviética, China, África e Oriente Médio.Vários desses são países em desenvolvimento ea indústria de fosfatos dá uma contribuiçãoimportante às suas economias.

Durante as duas últimas décadas tem havidouma tendência distinta para o processamento dasrochas fosfáticas em países com reservassubstanciais desse material6 , especialmente noNorte da África e E.U.A, mas também no OrienteMédio, Sul e Oeste da África. Tem havido

fechamento de várias fábricas na EuropaOriental, onde a produção de ácido fosfórico eoutros produtos caiu cerca de 60% desde 1980,por razões econômicas e ambientais,particularmente pelo problema de onde colocaro gesso, que é um subproduto dessas indústrias.

1.3.3. Potassa

O potássio é produzido em poucos paísesonde os minérios são localizados. Em 1996,Rússia e Bielo-Rússia respondiam por 23% daprodução mundial, Canadá por 35%, EuropaOriental por 23% e Israel e Jordânia por 11%,essas poucas regiões sendo responsáveis por umtotal de 92% da produção mundial7 .

5 A indústria brasileira de fertilizantes produz, em termos de produtos acabados, cerca de 53% do nitrogênio,66% do fósforo e 15% do potássio consumido no país. Em termos de matérias-primas, o Brasil importa 18%da amônia, 100% do enxofre, 12% da rocha fosfática e 6% do ácido fosfórico consumido na produção defertilizantes (Fonte: ANDA, 2001).

6 As reservas brasileiras de rochas fosfáticas são, em sua grande maioria, de origem magmática e localizam-se, acentuadamente, no centro do país. As reservas medidas atingem 2.172 milhões de toneladas, com umteor médio de P2O5 de 9,21% (Fonte: Anuário Mineral Brasileiro 2000, DNPM).

7 As reservas brasileiras de rochas potássicas atingem 1.456 milhões de toneladas, com um teor médio de18,66% de potássio. Atualmente, existe apenas uma mina em operação em Taquarí-Vassouras, no Sergipe,responsável pela produção anual da ordem 360 mil toneladas de K2O (Fonte: Anuário Mineral Brasileiro2000, DNPM).


O que aconteceria se os fertilizantesminerais não fossem usados?

O efeito imediato de se parar o uso defertilizantes minerais é que a produção dasculturas iria cair a níveis sustentáveis apenas pelosolo e pela relativamente pequena contribuiçãodos materiais orgânicos8 ; as produtividades iriamcair progressivamente, à medida que as reservasdo solo fossem utilizadas, eventualmenteatingindo os baixos níveis observados emexperimentos de campo de longa duração. Naausência de fertilizantes, é provável que ossistemas de produção e os métodos de manejoiriam mudar, mas, apesar de todos os esforços, écerto que a estrutura atual e as produçõesagrícolas não poderiam ser mantidas.Simplesmente haveria quantidade insuficiente denutrientes de plantas no sistema geral. Os paísesricos poderiam possivelmente obter o suficiente,mas não os países pobres, e talvez não os pobresnos países ricos.

Schmitz e Hartmann (1994) estabelecerammodelos para estimar, em termos quantitativos,o efeito da redução de agroquímicos, incluindonitrogênio, na Alemanha. Eles calcularam queuma redução de 50% na dose de nitrogênioacarretaria uma redução de 22% nasprodutividades a curto prazo e 25 a 30% no médioprazo; os lucros da propriedade seriam reduzidosem cerca de 40%, a renda em 12%, a produçãototal de cereais em 10%, com um impactosubstancial nos empregos na agricultura e nasindústrias de processamento de alimentos,diminuição nos produtos agrícolas de exportação,aumento nas importações, e um aumento no preçomundial de cereais de 5%. Com reduçõescontroladas no uso de nitrogênio, poderiam serobtidos, rapidamente, alguns benefíciosecológicos, mas, com a adoção indiscriminadadessa prática, os ganhos diminuiriam e poderiammesmo se transformar em perdas, com a

8 Considerando que apenas 5% das 160 milhões de cabeças do rebanho bovino brasileiro está disponível paraa coleta de dejetos e que cada animal produz, por dia, 24 kg de esterco com 80% de umidade e 0,55% de N,0,25% de P2O5 e 0,60% de K2O, estima-se que seria possível obter algo em torno de 1 milhão de toneladas deN+P2O5+K2O, o que ainda assim representa uma quantidade considerável (Fonte: Moreira, F. M. S. &Siqueira, J. O. Microbiologia e Bioquímica do Solo. Editora UFLA, Lavras, 2001, no prelo).

2 - O QUE ACONTECERIA SE?

diminuição das áreas florestadas e das áreasalagadas à medida que estas forem postas sobcultivo. Se essa é a posição na Alemanha, qualseria em países menos industrializados?

Na França, em 1850, a produtividade médiado trigo era de 1000 kg/ha. Em 1950, atingiu1600 kg/ha, com um consumo de fertilizantes de1,1 milhão de toneladas. Em 1973 a produtividademédia foi de quase 4500 kg/ha, com um consumode fertilizantes de 5,8 milhões de toneladas denutrientes, dos quais 1,8 milhões era denitrogênio. A produtividade média entre 1994 e1996 foi de 6772 kg/ha com um consumo defertilizantes de 4,8 milhões de toneladas denutrientes, dos quais 2,4 milhões eram denitrogênio. Na França, tem havido umacorrelação estreita entre produção de cereais efornecimento de nitrogênio. Esse efeito foipossível pelo uso de uma combinação de todosos fatores de produção, espécies e variedades comalto potencial genético, cultivadas em solo bempreparado e protegidas contra pragas e doenças.Variações anuais nas produtividades foramminimizadas e os custos de produção diminuíram.Com as produtividades de 1950 estima-se que adonas de casa gastariam 50% do seus salárioscom alimentação, comparado com os atuais 20%.A França é hoje o segundo exportador mundialde produtos agrícolas e derivados.

É muitas vezes salutar, quando se prega ofim de algum avanço tecnológico, olhar para trás,para uma época antes que o avanço tivesseocorrido. Price (1993) descreveu a situação naFrança até o século dezenove. Prosperidade oumiséria, vida ou morte dependiam de boa colheita.A última grande fome na França ocorreu no iníciodos anos 1700’s, apesar de “crises desubsistência”, quando os preços dos cereaisaumentaram de 50 para 150%, continuarem aocorrer até meados de 1800’s. As crises de 1788-89 e 1846-47 foram particularmente notáveis em


termos do impacto social, econômico e político,que precedeu a revolta popular.

Na China, usando matéria orgânica paramanter a fertilidade da terra, a produtividade dearroz foi mantida em 700 kg/ha por milhares deanos. Durante os últimos 40 a 50 anos, usandouma combinação de matéria orgânica disponívele um sempre crescente uso de fertilizantesminerais, a produtividade aumentou em 6 vezes,atingindo na média, entre 1994 e 1996, 5958 kg/ha.

A. Subba Rao e Sanjay Srivastava (1998)escreveram: Os fertilizantes desempenharam umpapel proeminente na agricultura da Índia. Demeros 0,13 milhões de toneladas em 1955-56, oconsumo de fertilizantes aumentoudramaticamente nas últimas quatro décadasatingindo 14,3 milhões em 1996-97. Comoconseqüência da crescente demanda de grãosalimentícios, fibras, combustível e forragempara atender às necessidades da semprecrescente população, o consumo de fertilizantesestá crescendo anualmente. A contribuição dosfertilizantes na produção total de grãos na Índiatem sido espetacular; de um por cento em 1950para 58 por cento em 1995. De acordo com M.Velayutham, a contribuição dos fertilizantespara a produção adicional de alimentos foi de60 por cento. Consumo de fertilizantes eprodução agrícola mostraram um crescimentofenomenal durante o período de 1951 e 1995. Apreocupação atual é assegurar asustentabilidade da produção das culturas, ummeio ambiente saudável e uma lucratividadepara o produtor de baixa renda, com o uso defertilizantes.

Em geral, é difícil estimar a contribuiçãodos fertilizantes minerais na produção daagricultura global em vista da interação dosvários fatores envolvidos nos processosbiológicos. Um levantamento da IFA cobrindopaíses desenvolvidos, levado a efeito nos anos1970’s, indicou que as produtividades iriam cairrapidamente em cerca de 40 a 50% se osfertilizantes não fossem mais utilizados. Deacordo com dados da China, os fertilizantescontribuem com 40 a 50% na produção de grãose 47% na produção de algodão. V. Smil (1999)

estima que, em termos mundiais, 40% da proteínada dieta humana vêm do nitrogênio fixado peloprocesso Haber-Bosch para a fabricação deamônia.

No Japão, A. Suzuki (1997) relata quelevantamentos em 1990, em 92 experimentos,mostraram que a produtividade média nacionalobtida sem o uso de nitrogênio, aplicado porvários anos, foi 70 % das parcelas adubadas. Asprodutividades diminuíram gradualmente com opassar dos anos. Em um experimento de longaduração, após 50 anos de adubação NPK, nãohouve diminuição de produção nas parcelasadubadas. A produtividade das parcelas semfertilizantes foi cerca de 40% das parcelasadubadas.

Mackenzie e Taureau (1997) obtiveram umatípica curva de resposta de trigo de inverno àadubação nitrogenada na Inglaterra. Mesmo noponto de ótimo econômico, em que o valor daunidade adicional de nitrogênio é igual ao valorobtido com a cultura, a resposta foi de 3 kg degrãos por kg de N. Sem nitrogênio, aprodutividade foi de 4 t/ha ao invés de 7 t/ha noponto ótimo econômico. De outra série deexperimentos na Inglaterra, mencionados pelosmesmos autores, foi estimado que a produtividadedo trigo aumentou em 24 kg de grãos para cadakg de N dos fertilizantes até o ponto em que acurva de resposta atingiu o seu platô.

Com base em um larga amplitude deexperimentos em um grande número de países, aFAO considera que “é razoável aceitar que 1 kgde nutriente no fertilizante (N+P2O5+K2O) produzcerca de 10 kg de grãos de cereais”(FAO, 1984).

K. K. M. Nambiar (1994) resume resultadosde experimentos de longa duração na Índia, dosquais se apresenta o extrato a seguir:

Produtividade Sem NPK + esterco(kg/ha) fertilizantes de curral

Arroz * 1751 3607 3994

Trigo ** 994 3342 3545

* Média de três locais** Média de quatro locais

NPK


3.1. A demanda futura por produtos agrícolas

3.1.1. População

Entre hoje e 2020, o crescimento dapopulação mundial vai ocorrer principalmentenos países em desenvolvimento. De acordo comas projeções do Banco Mundial efetuadas em1994-1995, a população mundial vai aumentarde 5,7 bilhões de pessoas em 1995 para 7 bilhõesem 2020. Isso inclui um aumento na China de1,2 para 1,5 bilhões, no Sul da Ásia de 1,3 para1,9 bilhões e na África de 0,7 para 1,2 bilhões.A taxa de crescimento será possivelmente maiorna África, mas em vista da maior base depopulação no Sul da Ásia e da China, seráinevitável um aumento substancial nessas regiões.O Instituto Internacional de Pesquisa em Políticade Alimentos (IFPRI, 1999) estima que os paísesem desenvolvimento serão responsáveis por cercade 85% do aumento da demanda global de cereaise carne entre 1995 e 2020.

A FAO calcula que 680 milhões de pessoas,12% da população mundial, poderão sercronicamente subnutridas em 2010, o quesignifica uma queda em relação aos 849 milhõesem 1990-92, embora seja ainda um númerobastante elevado. Setenta por cento desses estarãono Sub-Sahara na África e no Sul da Ásia,especialmente em Bangladesh.

Na África e no Oriente Próximo, o númerode pessoas famintas vai aumentar, embora a pro-porção da população que é subnutrida irá dimi-nuir. Muitas dessas pessoas são os pobres da zonarural, que não dispõem de poder de compra parasatisfazer suas necessidades nutricionais, mesmose houver oferta de suprimentos. Mulheres ecrianças são as mais afetadas. A questão nessecaso é desenvolver sistemas agrícolas que irão

dar a essas pessoas subsistência e renda.

3.1.2. Renda

De acordo com o Instituto Internacional dePesquisa em Política de Alimentos (IFPRI, 1997),entre 1993 e 2020, a demanda mundial de cereaisterá um aumento esperado de 41%. Nos paísesem desenvolvimento, a demanda de cereais paraalimentação do gado deve dobrar, enquanto seespera um aumento de demanda para consumohumano direto em 47%, apesar de que o maioraumento absoluto deverá ocorrer nesse últimocaso. Haverá também grandes aumentossemelhantes da demanda por outras culturas. Ocrescimento global da renda é projetado com umamédia de 2,7% ao ano entre 1993 e 2020, sendoa taxa de crescimento nos países emdesenvolvimento quase duas vezes a dos paísesdesenvolvidos. O crescimento econômico, oaumento da renda e a urbanização,particularmente na Ásia e América Latina, estãolevando a mudanças rápidas nas dietas, em favorde alimentos produzidos do uso intenso de grãos,tais como a carne, em particular da carnevermelha. Isso leva a um expressivo aumento nademanda de grãos para alimentar o gado, sendoo impacto das necessidades de cereais ampliadopela relativamente baixa eficiência de conversãoalimentar do gado de corte. O IFPRI (1999)estima que os agricultores do mundo terão queproduzir 40% mais grãos em 2020, emcomparação com 1995. Entretanto, é poucoprovável que a expansão da área com cereais sejamaior que 5%; cerca de dois terços dela deveráocorrer na difícil região do Sub-Sahara na África.Inevitavelmente, a maior parte do aumento daprodução deverá vir de maiores produtividadespor unidade de área, o que irá exigir umacorrespondente maior quantidade de nutrientesde plantas, de uma ou outra fonte9 .

3 - A DEMANDA POR FERTILIZANTES MINERAIS

9 Mesmo no caso da agricultura familiar ou de pequenos produtores de baixa renda, o aumento da produtividadepela intensificação do uso de práticas agronômicas simples, amplamente comprovadas como eficientes e quelevam a uma maior sustentabilidade do sistema produtivo é, não apenas recomendável em termos depreservação ambiental, mas, sobretudo, socialmente mais justo. Uma da melhores maneiras de permitir queesses segmentos continuem na sua nobre missão de produzir alimentos para a sua demanda diária e provenhamexcedentes a serem comercializados no mercado próximo é fazer com que eles aumentem a sua renda.


3.1.3. Fertilizantes e alimentos

A contribuição exata dos fertilizantesminerais na produção agrícola é discutível, masem qualquer caso dos milhões de experimentosde campo que foram conduzidos no mundo, suagrande influência na produtividade das culturasé claramente demonstrada.

Em um artigo no “The Observer”, NovaDeli, em 17 de abril de 1997, Dr. Swaminathan,um cientista de renome na Índia, disse que:Fertilizante é a chave para assegurar oalimento necessário para mais de 1,3 bilhõesde indianos por volta do ano 2025. Nenhumpaís foi capaz de aumentar a produtividadeagrícola sem aumentar o uso de fertilizantesquímicos. Considerando uma previsãoconservadora de uma população de 1,3bilhões por volta de 2025, a Índia iránecessitar de 30 a 35 milhões de toneladas deNPK de fertilizantes químicos além de 10milhões de toneladas de fontes orgânicas ede biofertilizantes, para produzir anecessidade mínima de 300 milhões detoneladas de grãos. Cientistas têm encontradocrescentes evidências do aumento dadeficiência de fósforo e potássio nos solos,agravado pela aplicação desproporcional dealtas doses de N em relação ao P e K. Enxofretem sido identificado como crucial paraotimizar a produtividade de sementesoleaginosas, ervilhas, feijões, outrasleguminosas e cereais de alta produtividade.

N. E. Borlaug, Prêmio Nobel da Paz(1997), falando na África, afirmou que: “Meus53 anos de experiência em países emdesenvolvimento de baixa renda me dizem quepequenos agricultores estão desgostosos comessa tecnologia de “baixos insumos, baixasproduções” uma vez que elas tendem aperpetuar o trabalho penoso do homem e orisco de fome. Isto certamente tem sido nossa

10 A segurança alimentar, principalmente nas áreas rurais mais pobres, irá depender muito mais da criação decondições para que esses agricultores utilizem as tecnologias simples já geradas e que conduzem a aumentosna produtividade e na renda familiar, do que da necessidade da geração de novas tecnologias. Nesse contextoa reativação de eficientes serviços de extensão oficiais e o envolvimento do setor privado seriam altamenterecomendáveis.

experiência no Projeto Sasakawa – Global2000, onde os agricultores têm dito a nós comveemência que eles querem ter acesso aaumentos de produtividade e a tecnologias quereduzam o trabalho pesado,o que tem provadoque eles estão aptos e entusiasmados emmodernizar sua produção”.

Várias instituições, entre elas FAO,IFPRI, UNDP, Departamento de Agriculturados Estados Unidos e Banco Mundial, têm feitoprojeções em relação à segurança alimentar.Elas divergem em relação às pressuposiçõesque são feitas, mas essencialmente concordamque o suprimento de alimentos no mundo teráque continuar a crescer, e crescer rapidamente.Investimentos na agricultura, especialmente empesquisa e serviços de orientação, serãoessenciais para que esses objetivos sejamatingidos10 .


Existe hoje uma ampla concordância de quea condição necessária para o crescimento econô-mico da maioria dos países em desenvolvimentoseja uma agricultura produtiva; existem algumasexceções, mas elas são poucas. Isso não foisempre o caso. Nos anos 1950’s a ênfase na polí-tica desenvolvimentista foi o desenvolvimento in-dustrial urbano, com o setor agrícola sendo consi-derado como uma fonte de recursos e serviços,principalmente mão-de-obra, para o setor de ma-nufaturados. Foi somente nos anos 1960’s que opapel positivo da agricultura como instrumentode desenvolvimento foi aceito. Eventos subse-qüentes nos anos 1970’s e 1980’s reforçaram anecessidade de se dar uma maior atenção àspolíticas de desenvolvimento agrícola. Mas, mes-mo hoje, alguns países em desenvolvimento aindanão dão a devida importância ao desenvolvimentoagrícola. Se a agricultura tem que ser produtiva,é evidente que as culturas devem receber, de umafonte ou outra, os nutrientes de que elas neces-sitam.

Um estudo do IFPRI, de junho de 1996, emrelação a América Latina, confirmou como odesenvolvimento agrícola ajuda toda a economia.Quando a renda dos produtores aumenta, elesgastam dinheiro em itens não relacionados àagricultura, criando empregos para outrossegmentos de toda a economia. Esse estudo mostraque para cada US$1,00 de aumento na produçãoagrícola nos países em desenvolvimento, a economiageral cresce US$2,30.

Além de ser importante para a economianacional, a agricultura produtiva ajuda a aliviara pobreza rural. A maior parte dos pobres domundo está no meio rural e, mesmo que eles nãoestejam engajados em suas próprias atividadesagrícolas, contam com empregos e renda forado campo que dependem direta ou indiretamenteda agricultura. A população pobre no meio ruralatinge mais de 75% dos pobres em muitos países

do Sub-Sahara e da Ásia. O crescimento econô-mico está fortemente ligado à diminuição da po-breza. A pobreza é, por si mesma, uma forma depoluição, e, além disso, o pobre é freqüentementeforçado a usar em excesso ou de maneira errôneaos recursos naturais com a finalidade de atendersuas necessidades básicas.

Outro relatório da IFPRI, de fevereiro de 1994,descreve os resultados de um estudo em sete paísesda Ásia, com grande diversidade de ambientes deprodução e estruturas agrária e política, em relaçãoaos efeitos de mudanças tecnológicas em áreasfavoráveis para a produção de arroz, na renda depessoas de áreas não favoráveis - aquelas que nãotiveram acesso a essa nova tecnologia. Esse relatóriomostra que, quando efeitos indiretos de ajustes notrabalho, terra e mercado de produtos são levadosem conta, a adoção diferenciada de variedadesaltamente produtivas pelos vários ecossistemas nãopiora de maneira significativa a distribuição darenda. À medida que a adoção de variedades de altaprodutividade aumentou a demanda por mão-de-obra nas áreas favoráveis, intensificou-se a migraçãointerna das áreas menos favoráveis, o que reduziuos possíveis efeitos negativos pela equalização dossalários regionais. Mudanças para culturasalternativas ou empregos fora da área rural nas áreasfavoráveis também contribuíram para essa eqüidade.

Um relatório de 1997 do Conselho Nacionalde Pesquisa em Economia Aplicada da Índiaafirma que a Índia poderia virtualmente eliminara pobreza urbana em uma década se pudessemanter um crescimento econômico anual de6,4%. Mas o relatório também prevê aumentodas disparidades entre cidades desse país e a árearural onde vivem 74% da população. Aagricultura está estagnada. O relatório prevê queos 26% da população urbana vão aumentar para30% em 2007, mas isto não leva em conta umarápida e acelerada urbanização pelo aumento nasdisparidades de renda11 .

4 - ASPECTOS ECONÔMICOS

11 Um fato que merece reflexão sobre a situação brasileira são os efeitos diretos da agricultura desenvolvida noÍndice de Desenvolvimento Humano (IDH), segundo modelo da Organização das Nações Unidas (ONU).Em trabalho recente, Regis Bonelli, do IPEA, comparou o IDH, que inclui parâmetros como saúde, educaçãoe habitação, de 23 municípios ou regiões com agricultura desenvolvida no início da década de 70 com osanos 90. No início dos anos 70, 14 foram classificados como baixo IDH, 9 como médio e nenhum como alto.Nos anos 90, apenas 4 permaneceram na classificação baixo, 16 compunham o índice médio e 3 atingiramo nível alto.


Como afirma A. E. Johnston (1997), afertilidade do solo depende de interaçõescomplexas e pouco compreendidas entre aspropriedades biológicas, químicas e físicas dosolo. Compreender e quantificar essas interaçõesvai se tornar cada vez mais importante. O autorobserva que será necessário no futuro reconhecerde modo mais claro que existe uma diferença entrea produtividade agrícola e a fertilidade de umsolo:

- Desde que a fertilidade do solo esteja numpatamar satisfatório e considerando-se aslimitações climáticas, a produtividade agrícolapode ser controlada pela aplicação de insumosanuais, tais como N, e produtos químicos paracontrolar plantas invasoras, pragas e doenças.

- Contudo, a fertilidade do solo é freqüentementecontrolada por fatores que normalmente, nocurto prazo, são difíceis de se manipular; porexemplo, propriedades químicas do solo comoacidez e disponibilidade de nutrientes.

Sempre que possível será necessário definirlimites críticos de fertilidade do solo e assegurarque os teores de nutrientes nos solos sejammantidos logo acima desses limites. Abaixo dovalor crítico, perdas em produtividade seconstituem em uma séria ameaça financeira àsustentabilidade de qualquer sistema produtivo.Manter os teores de nutrientes no solo muitoacima do valor crítico constitui-se em um custofinanceiro desnecessário para o agricultor e podeter implicações ambientais.

5.1. Esgotamento de nutrientes

“A perda da fertilidade em muitos paísesem desenvolvimento constitui-se em uma ameaçaimediata à produção de alimentos e poderiaresultar numa catástrofe não menos séria doque outras formas de degradação ambiental”.“Solos agrícolas perdem sua fertilidade pelaremoção dos nutrientes e, em alguns casos, peloesgotamento desses... uma ameaça real eimediata à segurança alimentar, à vida e àsubsistência de milhões de pessoas. A perda da

fertilidade diminui a produtividade e afeta acapacidade de retenção de umidade, levando auma maior vulnerabilidade à seca.” (FAO - notade imprensa, Abril de 1990).

Um solo fértil e produtivo é o recursofundamental para o agricultor e para todo oecossistema. O objetivo do agricultor é manter aprodutividade do seu solo. Isso implica em umaboa administração de sua parte; ou seja,mantendo uma boa estrutura física, um bom teorde matéria orgânica, boa aeração, teor adequadode umidade, pH adequado e um ótimo “status”nutricional. O manejo desse sistema é complexo.A seqüência de culturas, o número de cabeças degado na propriedade e as técnicas de cultivoutilizadas pelo agricultor ou pecuarista, podemreduzir ou aumentar a produtividade do solo.

Em relação aos nutrientes de plantas, ademanda geral da cultura e a quantidade removidado solo deve ser reposta, não necessariamentetodo ano, mas certamente dentro de um sistemade rotação de culturas geral, se o objetivo é manteros níveis de fertilidade do solo e a produtividadea longo prazo (sustentabilidade).

O parágrafo seguinte é parte de um relatóriodo IFPRI sobre A Situação dos Alimentos noMundo, publicado em outubro de 1997.

“Falhas no passado e atuais na reposiçãode nutrientes no solo em muitos países podemser corrigidas pelo uso eficiente e balanceadode fontes desses nutrientes e pelo uso de práticasadequadas de manejo de solos. Enquantoalgumas das necessidades de nutrientes deplantas podem ser atingidas pela aplicação demateriais orgânicos disponíveis na propriedadeou na comunidade, tais materiais sãoinsuficientes para repor os nutrientes de plantasremovidos dos solos. É extremamente importanteque o uso de fertilizantes aumente nesses paísesonde uma grande proporção da população sofrede desnutrição, gerando uma questão desegurança alimentar. Um dos maiores problemasambientais hoje na África é o gradual declíniona fertilidade de muitos solos”.

5 - SOLOS


A “mineração” dos nutrientes é parte docusto de produção das culturas, mas énormalmente um custo escondido que não épassado aos consumidores. Sob taiscircunstâncias, o uso de recursos públicos paraajudar a repor esses nutrientes pode serjustificável, especialmente no caso em que asituação financeira dos agricultores éprecária12 ,13 .

5.2. O impacto dos fertilizantes na estruturado solo

Muitas vezes se afirma que o uso defertilizantes minerais tem um efeito adverso naestrutura do solo. Evidências obtidas emexperimentos de longa duração indicam que estenão é o caso. A ação agregante do aumento daproliferação de raízes e da maior quantidade deresíduos formada de culturas bem adubadas tornao solo mais friável, fácil para cultivar e maisreceptivo à água. S. W. Buol e M. L. Stokes(1997) afirmam: “Teores de carbono orgânicoque diminuem sob adubação inadequadaparecem se recuperar quando doses adequadasde fertilizantes são aplicadas. A adubaçãoadequada também contribui para maiorprodução de biomassa que tende a proteger osolo da erosão e fornece maiores quantidadesde resíduos que são críticos para a agregaçãodo solo. Nós concluímos, então, que, a longoprazo, a agricultura de altos insumos tem umforte efeito positivo na melhoria daspropriedades agronômicas dos solos”. Parcelasexperimentais de campo na Estação Experimentalde Rothamsted na Inglaterra, que receberam

fertilizantes químicos desde 1843, são maisprodutivos hoje do que em qualquer período dopassado. Na estação experimental de Askov naDinamarca, após 90 anos, as parcelas quereceberam fertilizante NPK tinham 11% maiscarbono orgânico do que a parcela testemunhasem adubo. O aumento do teor de matériaorgânica, induzido pelas aplicações de NPK,resultou em uma diminuição na densidade do soloe um concomitante aumento na porosidade total(R. J. Haynes e R. Naidu, 1998). Eles concluíramque “O efeito positivo a longo prazo, daaplicação contínua de materiais fertilizantes noteor de matéria orgânica e condições físicas dosolo é um fator importante, mas geralmentenegligenciado, que precisa ser consideradoquando se contempla sustentabilidade”. NoJapão, após 50 anos de adubação NPK, nãohouve diminuição na produção nas parcelasadubadas. A produtividade das parcelas semadubação foi cerca de 40% das parcelas adubadas(A. Suzuki, 1997).

5.3. Acidificação do solo

A maioria dos fertilizantes nitrogenados,especialmente sulfato de amônio e menosintensamente o nitrato de amônio, acidifica o solo,embora isso possa ser menos acentuado emalguns solos. O uso de resíduos orgânicos, nasdoses normais de aplicação, pode não evitar aacidificação, mas pode reduzir a velocidade doprocesso.

Os efeitos acidificantes de algunsfertilizantes nitrogenados podem ser corrigidos

12 De fato, de acordo com o IFDC, 1999 e o IFPRI, 1999, “a maioria dos cereais apresentou aumento deprodutividade na América Latina nos últimos 20 anos, mas isso ocorreu à custa dos estoques de nutrientesdos solo que suportam essa culturas. A maioria dos ecossistemas na América Latina está, em realidade,exaurindo os nutrientes minerais dos solos, o que pode diminuir sua capacidade para continuar a produziralimentos. Áreas mais críticas, onde essa capacidade parece ser mais ameaçada, encontram-se no nordestedo Brasil e partes da Argentina, Bolívia, Colômbia e Paraguai”.

13 No Brasil, em 1996, o consumo aparente de nutrientes (N+P2O5+K2O) foi de 5,1 milhões de toneladas sendo1,3 para N, 1,7 para P2O5 e 2,1 para K2O. Assumindo-se uma eficiência média de 60% para nitrogênio, 30%para fósforo e 70% para potássio e uma exportação (remoção das áreas cultivadas pela produção) das 16principais culturas cultivadas observa-se o seguinte: a) déficit de 888 mil toneladas de N, mesmo considerandotodo o N da soja e do feijão como provenientes da fixação biológica; b) déficit de 181 mil toneladas de P ou414 mil toneladas de P2O5; c) déficit de 344 mil toneladas de K ou 413 mil toneladas de K2O. (Fonte:YAMADA, T. & LOPES, A. S. Balanço de nutrientes na agricultura brasileira. In: SIQUEIRA, J. O. et al.(eds): Interrelação fertilidade, biologia e nutrição de plantas. Viçosa: SBCS, Lavras: UFLA/DCS, 1999. p.143-161.)


se o calcário estiver economicamente disponívele for aplicado. Nas regiões temperadas, o calcárioaplicado em doses equivalentes a toneladas porhectare, mas menos freqüentemente que osfertilizantes, provê condições ótimas para ocrescimento de muitas espécies de culturas dessasregiões. Além de neutralizar a acidez do solo, acalagem melhora a disponibilidade de outrosnutrientes, como o fosfóro, e diminui a toxidezde alumínio e manganês. Em um experimentode longa duração na Índia, com a aplicaçãocontínua de fertilizantes sem calcário, aprodutividade caiu a zero. Quando o pH do solofoi mantido perto do ótimo, o sistema tornou-sesustentável.

Nos trópicos úmidos, as exigências decalcário são altas e o efeito pode não durar porlongos períodos por causa das perdas porlixiviação. Entretanto, às vezes, podem seralcançados aumentos em rendimentos da culturacom mínimas aplicações de calcário, por causada diminuição da toxidez de alumínio e/ou dadeficiência de cálcio e, também, deve-se tomarcuidado para evitar super-calagens (R. J. Haynese R. Naidu, 1998). Em muitos países emdesenvolvimento, o calcário agrícola não estádisponível a um custo econômico. Uma possívelsolução seria o desenvolvimento de cultivares quesão tolerantes aos efeitos diretos e indiretos daacidez do solo.

5.4. Erosão

Erosão do solo é um fenômeno mundial, masé mais sério em algumas regiões do que em outras.Em regiões onde uma estação seca se alterna comuma estação com chuvas torrenciais, a erosãodo solo pode ser muito severa. Ao término daestação seca, o solo normalmente apresenta umacobertura vegetal esparsa, particularmente se aárea foi excessivamente pastoreada pelo gado.Sob condições semi-áridas a erosão eólica e adesertificação são problemas sérios.

Um solo fértil com culturas de crescimentorápido é muito menos propenso a erosão que umsolo pobre com vegetação rala. Quanto maisdesenvolvida for a cobertura vegetal, maior seráa proteção contra a ação do vento e da água. Porcausa do sistema radicular vigoroso e da maiorquantidade de resíduos, culturas de altaprodutividade ajudam a segurar o solo. As raízese os resíduos que voltam ao solo melhoram aprodutividade pelo aumento de matéria orgânica,melhorando também a aeração e as taxas deinfiltração de água. Os efeitos residuais da maiorprodução de matéria orgânica também sãosignificativos no melhoramento da agregação dosolo.

Um manejo da terra adequado à topografiae pluviosidade, juntamente com o uso apropriadode fertilizantes, podem ser uma importantecontribuição para a conservação do solo. .

Práticas de cultivo mínimo reduzemsignificativamente a erosão; a proporção de áreassob técnicas de plantio direto está se expandindorapidamente nos E. U. A. e outros países, comopor exemplo, no Brasil14 .

14 Um dos aspectos mais importantes em relação à implementação de tecnologias sustentáveis na agriculturabrasileira, em anos recentes, é a verdadeira “explosão” da área de plantio direto. A área cultivada no Brasilsob esse sistema passou de 900 mil hectares em 89/90, para 12,0 milhões de hectares em 99/00, com umaumento médio anual de 29,6%. Nos cerrados, no mesmo período, a evolução foi de 61 mil hectares para 4,3milhões de hectares, com um aumento médio anual de 53,0 % (Fonte: APDC, 2001).


Fertilizantes fosfatados contêm,freqüentemente, quantidades pequenas deelementos que ocorrem naturalmente na rochafosfática e são levados pelo processo industrial,para o produto acabado. Quando o produto finalé um material de valor relativamente alto parauso, por exemplo, na indústria de alimentos, oselementos potencialmente prejudiciais sãoremovidos, mas, até hoje, não foram encontradosprocessos para remover, economicamente, esseselementos na produção de fertilizantes. Entreesses elementos, a maior atenção tem sido dadaao cádmio (Cd).

Existem evidências de que o teor de Cdestá aumentando lentamente em alguns solos. Istoé uma preocupação, porque o Cd não é essencialpara as plantas ou animais e, em níveis altos,pode ser tóxico. As fontes incluem deposiçãoatmosférica de processos industriais, lodo deesgoto, estercos de animais e fertilizantesfosfatados. Em muitos países europeus, 50% dacontribuição total de Cd para os solos agrícolasvêm de fontes transportadas pelo ar. Lodo deesgoto contém quantidades de Cd que podemvariar de poucas ppm (partes por milhão) amilhares de ppm. O uso de fosfatos de rocha combaixos teores de cádmio, na fabricação defertilizantes fosfatados, é uma solução, mas osuprimento total de rochas com essascaracterísticas é limitado. Isso dá ênfase ànecessidade do desenvolvimento efetivo e viávelde processos de remoção de cádmio e pesquisascom esse objetivo continuam.

A solução final poderia ser uma combinaçãoda remoção de Cd durante o processo industriale estratégias de manejo nas propriedadesagrícolas que minimizem sua entrada potencialna cadeia alimentar. A absorção de Cd pelasplantas pode, de fato, ser afetada por muitos

fatores, como pH do solo, teor de umidade,variedade etc., que podem ser controlados peloagricultor.

Não há nenhuma urgência imediata nisso,porque, fora alguns poucos locais fortementepoluídos pela indústria, níveis de cádmio no soloestão geralmente bem abaixo dos níveis críticos.Porém, a existência de um problema a médio elongo prazos é reconhecida pela indústria defertilizantes e estudos e pesquisas sobre o assuntocontinuam15 .

15 Uma das ações mais sérias em relação a possível presença de substâncias tóxicas em fertilizantes e suasmatérias primas vem sendo desenvolvida pelos órgãos federais competentes no Brasil, com estreita colaboraçãodas mais diversas entidades e associações públicas e privadas. Essas ações têm por objetivo o estabelecimentode níveis máximos permissíveis de uso, em decorrência de fontes, doses e anos de aplicação procurandocompatibilizar a legislação brasileira com outras legislações já implementadas ou em fase de implementaçãoem alguns poucos países desenvolvidos.

6 - SUBSTÂNCIAS TÓXICAS


Existe uma preocupação segundo a qual osfertilizantes estão poluindo águas de superfície edos aqüíferos, embora o impacto direto daaplicação de fertilizantes minerais no conteúdode nitrato de águas não esteja claramente definido.

De acordo com a União das Indústrias deFertilização (UNIFA, 1997) na França, estima-se que fertilizantes nitrogenados respondam por25% do nitrogênio mineral total introduzidosanualmente no ecossistema, ou 2,3 milhões detoneladas de N de um total de 9,6 milhões. Outrascontribuições principais são do nitrogênio fixadopor plantas leguminosas (3 milhões de toneladasde N) e resíduos animais (2 milhões de toneladasde N). Em uma área de uma bacia hidrográficaprincipal na França, 42% do nitrogênio na águaeram de origem agrícola (terra arável e gado),49% doméstico e 9% industrial. Experimentoscom 15N indicam que, não mais que 5% denitrogênio do fertilizante é perdido para a águadurante uma estação de crescimento das plantas,sendo que dois terços disto são devidos a práticasincorretas de adubação. Em geral, a extensão dasperdas não está diretamente ligada a aplicaçõesrecentes de fertilizantes. Das perdas agrícolas,50% eram de solos que foram deixadosdescobertos (sem vegetação) durante o inverno e33% devido a práticas agrícolas incorretas, ouseja, as perdas poderiam ser evitadas.

7.1. Água potável

Nos meados de 1980’s, a OrganizaçãoMundial de Saúde (WHO) recomendou um limitemáximo de 50 mg de nitrato, NO3

-, por litro deágua potável. Eles revisaram a recomendação emabril de 1997 e concluíram que, com base na maisrecente evidência científica, deveria ser mantidoo valor de 50 mg por litro.

A União Européia (EU) emitiu uma normapara água potável em 1975. Em 1980, outranorma adotou um nível de 50 mg por litro. Então,em dezembro de 1991, a União Européia adotouuma norma, conhecida como Norma paraNitratos, que trata da proteção das águas contra

poluição causada por nitrato de fontes agrícolas.Essa norma reconheceu que, apesar do uso defertilizantes que contêm nitrogênio e estercos sernecessário para a agricultura na União Européia,qualquer uso exagerado desses produtos seconstitui em um risco ambiental. Enfatiza queações conjuntas são necessárias para controlaros problemas decorrentes da produção intensivade gado, e as políticas agrícolas têm que levarmais em conta a proteção ambiental.

Os objetivos dessa norma são assegurar quea concentração de nitrato na água doce desuperfície e do lençol freático não exceda o limitede 50 mg por litro e controlar a incidência de eu-troficação. Tendo fixado os objetivos gerais, essanorma requer que os países membros, dentro doslimites prescritos, preparem seus próprios planospara que esses limites sejam alcançados. Essesplanos envolvem a preparação de um CódigoVoluntário de Boas Práticas Agrícolas, oestabelecimento de zonas vulneráveis à poluiçãodas águas com compostos nitrogenados e a imple-mentação de programas de ação projetados paraprevenir poluição dentro dessas zonas. As medi-das incluem um limite máximo para a aplicaçãode esterco animal - o maior culpado - equivalentea 170 kg de nitrogênio (N) por hectare. Alémdisso, são definidos os períodos nos quais éaceitável a aplicação de estercos animais.

As técnicas agrícolas para manter o nitratofora dos suprimentos de água são conhecidas. AAssociação dos Fabricantes de Fertilizantes daEuropa (EFMA), por exemplo, explica essastécnicas em um Código de Melhores PráticasAgrícolas (EFMA, 1996).

Em geral, em países desenvolvidos, onde ofertilizante nitrogenado mineral é uma das fontesprincipais de poluição de água, isto ocorre,normalmente, em áreas de produção de hortaliçasou em solos arenosos sob irrigação, ou onde asdoses ótimas são excedidas. Uma distinção deveser feita entre uma adubação correta comnitrogênio e uma aplicação excessiva deexcremento animal.

7 - ÁGUA


Há geralmente pouco perigo da poluição denitrato das águas subterrâneas pela aplicação defertilizantes em culturas de sequeiro em paísesem desenvolvimento, porque as taxas deaplicação tendem a estar bem abaixo do ótimo16.Em agricultura irrigada, o manejo da água é umponto importante.

A seção 12.1.1. “Nitrato” desta publicaçãose refere ao assunto de nitratos na saúde humana.

7.2. Águas de superfície

O super enriquecimento das águas desuperfície que conduz a uma multiplicaçãoexcessiva de algas e outras espécies de plantasaquáticas, com várias conseqüências indesejáveis,é um fenômeno conhecido como eutroficação.Enquanto o fósforo tende a ser o nutrientelimitante em águas interiores, o nitrogênio tendea ser o nutriente limitante em águas litorâneas.

7.2.1. Águas litorâneas

Na Europa, grandes áreas do litoral do Mardo Norte e áreas do Mediterrâneo têm sofridoeutroficação devido a nitrato. Nos E.U A., nitratoe fosfato têm sido suspeitos de causar Hypoxia,ou a “Zona da Morte” no Golfo do México. Existemuita controvérsia sobre a causa, e mesmo seesses nutrientes forem realmente a causa, elespodem se originar de diversas fontes além dosfertilizantes minerais. Água enriquecida denutrientes, especialmente aquela proveniente doescorrimento superficial na agricultura, é tambémincriminada pelo problema de Pfiesteria quematou um número grande de peixes na Baía deChesapeake, E. U. A., no verão de 1997. Éaltamente improvável que os fertilizantes minerais

sejam os principais responsáveis por qualquerum desses problemas, mas a indústria defertilizantes norte-americana está cooperandototalmente nas investigações.

7.2.2. Águas interiores

Em corpos de água doce, sob condiçõestemperadas, o fósforo (P) é normalmente onutriente limitante e mesmo concentrações muitobaixas podem causar problemas de eutroficação.Águas superficiais podem ser enriquecidas comP de fontes pontuais (ex: tratamento de esgotos)ou fontes difusas (ex: áreas sob agricultura).Como a quantidade de P das fontes pontuaisdiminuiu em anos recentes, a contribuiçãopercentual de fontes difusas aumentou. Emborageralmente tenha sido aceito que a maioria dossolos fixa fortemente o P, mesmo pequenasquantidades de P perdidas do solo podem mantera concentração de P na água de drenagem emníveis prováveis de causar problemasambientais17 .

O fosfato no solo é bastante imóvel e a perdade fosfato solúvel em água por lixiviação énormalmente muito pequena (menos de 1 kg deP2O5 por hectare por ano). Ignorando a remoçãopelas culturas, os dois caminhos primários deperda de fósforo do solo são a erosão (vento eágua) e o escorrimento superficial. Nas condiçõeseuropéias, as excessivas aplicações superficiaisde estercos animais podem resultar em perdassignificativas de sedimentos pelo escorrimentosuperficial. Áreas sob exploração intensiva degado de leite podem estar sujeitas à aplicação dequantidades excessivas de fósforo ao solo,normalmente na forma de aplicações pesadas deresíduos animais, i.e. chorume ou esterco de

16 No Brasil, são raros os trabalhos avaliando os teores de nitrato na água potável e, quando teores elevados sãodetectados em algumas situações, não há a comprovação de que isto seja decorrente do uso de fertilizantesminerais nitrogenados. Considerando-se a dose média de nitrogênio aplicada anualmente na agriculturabrasileira (30,5 kg/ha) e ainda o fato de que muitos solos brasileiros têm a capacidade de reter nitratos nassuas cargas positivas (o que não ocorre na maioria dos solos de regiões temperadas), é pouco provável queisso contribua significativamente para efeitos ambientais negativos ao ecossistema, a não ser sob situaçõesmuito específicas decorrentes de doses e métodos de aplicação inadequados.

17 A peculiaridade de comportamento dos solos brasileiros, no que diz respeito à alta capacidade de fixação deP, pode fazer com que possíveis problemas ambientais dessa natureza ocorram em menor intensidade emsolos com altos teores de óxidos de Fe e Al, onde o P, mesmo após ser arrastado por erosão para os corposd’água, continua adsorvido à partícula, e não em solução.


curral. Sob essas condições, os solos podem terum conteúdo tão alto de fósforo que as perdaspodem aumentar.

Em lagos tropicais, existem evidências deque o nitrogênio pode ser o nutriente limitante.Concentrações de fosfato na água sãofreqüentemente mais altas do que nas regiõestemperadas enquanto as contribuições de N dossolos circunvizinhos podem ser baixas18 .

Escorrimento superficial (inclusive erosão)de áreas com culturas anuais, pastagem eflorestadas pode contribuir na carga de fosfatosdas águas superficiais. Melhores práticas demanejo são altamente eficientes para eliminaressa possibilidade e, ao mesmo tempo, permitiro mais eficiente uso da adubação da cultura.

7.3. Potássio

Diferentemente do nitrogênio e do fósforo,o potássio não tem nenhum efeito danosoconhecido na qualidade de águas naturais (J.K.Syers, 1998).

18 Embora isso possa ser observado em lagos tropicais, dados recentes de grandes bacias hidrográficas nomundo, incluindo as bacias dos rios Amazonas, Tocantins e Paraná no Brasil, revelaram que os teores denitrato nessas bacias brasileiras são menores, enquanto que os de fosfato são semelhantes aos observadospara grandes bacias hidrográficas localizadas na região temperada (Fonte: WORLD RESOURCESINSTITUTE. World Resources Report 1998-99. Environmental change and human health. Oxford UniversityPress, 384 p. 1998).


O nitrogênio pode ser perdido de sistemasagrícolas por três formas que podem causarpoluição; perda de nitrato por lixiviação,volatilização de amônia e perda de óxido nitrosodurante os processos de desnitrificação. Perdasde amônia para a atmosfera e sua deposiçãosubseqüente contribuem para a eutroficação de“habitats” naturais e águas marinhas e tambémpara a acidificação de solos e lagos, quando oNH4

+ é convertido a NO3-. Perdas através de

desnitrificação são inofensivas se o produto finalfor nitrogênio gasoso, mas se o gás resultantefor óxido nitroso há uma contribuição efetiva aoefeito estufa e à depleção de ozônio naestratosfera.

8.1. Amônia

H. Kirchmann (1998) observou que adeposição de amônia da atmosfera podeenriquecer ecossistemas terrestres e aquáticos.Em média, na Europa Ocidental, 92% de toda aamônia se originam da agricultura.Aproximadamente 30% do nitrogênio excretadopor animais nas fazendas são liberados para aatmosfera dos estábulos, durante oarmazenamento, pastoreio e aplicação dosestercos ao solo. Emissões de amônia de áreascom culturas em crescimento são baixas, mas asemissões podem ser maiores nos restos culturaisem decomposição. A produção do compostoresulta em grandes perdas de amônia.

Deposição de amônia ocorre mesmo emáreas onde pequenas quantidades teriam sidoaplicadas. Essa deposição, juntamente comóxidos de nitrogênio, diminui a biodiversidade,mas pode aumentar o armazenamento de carbonoem sedimentos e solos florestais. Perto de grandesfazendas de gado, efeitos tóxicos localizados

podem causar dano à vegetação circunvizinha.

Deposição de amônia contribui para aacidificação do solo à medida que a amônia énitrificada para nitrato e então o nitrato é perdidopor lixiviação. A amônia também pode reagir naatmosfera com óxidos de enxofre para formarsulfato de amônio que chega ao solo com a chuva,causando acidificação.

Embora a maioria das emissões de amôniaseja de estercos e fontes naturais, experimentosdemonstram que perdas de nitrogênio à atmosferana forma de amônia que seguem a aplicação deuréia podem chegar a 20% ou mais, sob condiçõestemperadas. Perdas acontecem quando a uréianão é imediatamente incorporada ao solo e essasperdas são particularmente altas em soloscalcários. A prática de plantio direto e/ou cultivomínimo, em expansão, está aumentando aaplicação superficial de uréia e aumentandotambém as perdas. Perdas ainda maiores, até 40%ou mais sob condições tropicais, têm sidoobservadas em arroz inundado e em culturasperenes (banana, cana-de-açúcar, dendê eseringueira) nas quais a uréia é aplicada nasuperfície19 .

8.2. Gases de efeito estufa

Gás carbônico (CO2), metano (CH4) e óxidonitroso (N2O) são os três gases mais importantes,causadores do efeito estufa. Eles absorvem aradiação solar ao invés de permitir que o calorirradie para longe da terra. O impacto dos gasesde efeito estufa, ou potencial de aquecimentoglobal (GWP), é uma função de dois fatores: sua“força de radiação” e a vida média desses gasesno ar. Considerando o GWP do CO2 como 1, odo CH4 é 21 e o do N2O é 310.

8 - AR

19 Estimativas de perdas de amônia por volatilização na agricultura brasileira têm determinado que essesvalores podem chegar a 80%, quando da aplicação superficial de uréia na palhada no sistema plantio direto,e 35%, com a aplicação superficial na agricultura convencional. As perdas por volatilização com a aplicaçãode nitrato de amônio e sulfato de amônio são negligíveis. Cabe ressaltar que a simples cobertura da uréiacom uma camada de 5 cm de terra reduz substancialmente essas perdas (Fonte: CABEZAS, W.A.R.L.;KORNDÖRFER, G.H. & MOTTA, S.A. Volatilização de N-NH3 na cultura do milho: II. Avaliação defontes sólidas e fluidas em sistema de plantio direto e convencional. R. Bras. Ci. Solo, 21:481-487, 1997.)


8.2.1. Gás carbônico

A fixação do gás carbônico através dafotossíntese é a fonte de carbono orgânico paraas culturas e eventualmente para os solos.Práticas de produção das culturas que aumentama atividade fotossintética melhoram a retençãode carbono. A decomposição da matéria orgânicalibera gás carbônico de volta para a atmosfera.Boas práticas de adubação e preparo do solomelhoram o ganho líquido de carbono no solo.

Estimativas recentes indicam que áreasagrícolas e florestadas do hemisfério norte sãoagora um dreno para gás carbônico no complexosolo/planta devido ao aumento no crescimentoda vegetação. De acordo com E. Solberg (1998),para cada kg de nitrogênio aplicado comofertilizantes, 10 a 12 kg de carbono podem sersequestrados. O rápido crescimento da área sobplantio direto ou cultivo mínimo está ajudando areconstruir a matéria orgânica do solo, e,conseqüentemente, aumentando a quantidade decarbono armazenada.

8.2.2. Óxido nitroso

O óxido nitroso apresenta um efeito estufae é considerado prejudicial à camada de ozônio.De acordo com peritos do Painel Intergo-vernamental em Mudanças Climáticas (IPCC),o óxido nitroso é responsável por 7,5% do efeitoestufa calculado como decorrente da atividadehumana. Sua concentração na atmosfera estáaumentando a uma taxa de cerca de 0,2% porano. Solos são a principal fonte global de N2O,respondendo por cerca de 65% de todas asemissões; elas são resultado de processosmicrobianos. Fertilizantes nitrogenados podemser fontes diretas ou indiretas de emissões deN2O; o IPCC assume, atualmente, um fator médiode emissão de N2O do fertilizante nitrogenado de1,25%, mas com uma amplitude de variação denove vezes, ou seja, de 0,25 a 2,25%. Em geral,é provável que estratégias de manejo da adubaçãoque aumentem a eficiência de absorção de N pelasculturas reduzam as emissões de N2O para aatmosfera. Para informações adicionais,consultar O. C. Bockman e H. -W. Olfs (1998) eK. A. Smith et al. (1997).

8.2.3. Metano (CH4)

A produção de metano ocorre,principalmente, da decomposição de partes deplantas em áreas encharcadas, de áreas comcultura do arroz inundado, da fermentaçãogástrica dos animais ruminantes, dos excrementosanimais, dos esgotos domésticos e fontesabióticas, tais como mineração de carvão e gasesnaturais, etc. O impacto direto de fertilizantesquímicos na emissão de metano não está claro.

Nos E. U. A., estima-se que as fontesagrícolas respondam por 29% das emissões demetano. Das emissões agrícolas, animaisruminantes respondem por 62%, excrementosanimais por 32% e campos de arroz inundadospor 5%. Existem indicações de que práticas decultivo e adubação nitrogenada diminuem a taxapela qual o CH4 é retirado da atmosfera pelossolos, contribuindo, como conseqüência, para osníveis atmosféricos de metano, mas essasquantidades são pequenas em relação ao total dasfontes (W. Griffith e T. Bruulsema, 1997). A.Suzuki (1997) relata que campos de arroz inun-dado no Japão respondem por aproximadamente10 a 30% das emissões totais de metano de todasas fontes. Nessas áreas, o metano é formado peladecomposição anaeróbica da matéria orgânica.A adição de matéria orgânica de fácildecomposição aumenta de forma significativa asemissões de metano.


Em função das grandes quantidadesenvolvidas, a ineficiência no uso de fertilizantesrepresenta uma perda econômica significativa.Por exemplo, considerando que aproximadamente80 milhões de toneladas de N foram utilizadasna agricultura mundial em 1996, uma perda de20% com um preço por atacado nos E. U. A. deUS$0,66 por kg de N na forma de uréia,representaria US$ 10,6 bilhões. Perdasexcessivas de nitrogênio e fosfato para águas ede nitrogênio para a atmosfera tambémapresentam um risco ambiental.

As plantas assimilam a maioria dosnutrientes de que necessitam das reservas do soloou de fertilizantes minerais ou adubos orgânicosrecentemente adicionados. A avaliação se osnutrientes adicionados são utilizados de maneiraeficiente é feita, usualmente, pelo método dadiferença.

onde:

A é o nutriente avaliado na quantidade AaAu é a quantidade de A crescendo com A e sem A

Calculada dessa forma, a recuperação dosnutrientes adicionados é muito dependente daprodutividade da cultura que recebe o nutrientesendo avaliado e da quantidade do nutriente queé fornecida pelo solo. Podem ser usadas diferentesescalas de tempo. Normalmente, só uma colheitaou ano são considerados, mas para solos nosquais podem ser acumuladas reservas denutrientes disponíveis para as plantas, éapropriado considerar um período de tempo maislongo.

A. Finck (1992) considerou que asproporções médias de nutrientes do fertilizanteabsorvidas pelas culturas durante a estação decrescimento são: nitrogênio de 50 a 70%; fósforo:15%; potássio: de 50 a 60%.

Dados da Estação Experimental deRothamsted, na Inglaterra, para fósforo, mostramque, de 1843 até os anos 1970’s, a extração de Pfoi um terço do total aplicado. Mas com aprodutividade atual de 8,5 t/ha de grãos, aremoção de P nos grãos mais na palha é quaseigual à aplicação anual de 35 kg P/ha, emboranão necessariamente do P aplicado naquelacultura em particular. De modo semelhante, oaumento no rendimento de trigo de invernoremove, anualmente, em grãos mais palha, amaior parte do K aplicado a cada ano (90 kg K/ha).

9.1. Nitrogênio

Ao se avaliar a eficiência de nitrogênio, éimportante levar em conta o fato de que a plantaestá, na realidade, em competição com apopulação microbiana do solo. Isto éespecialmente verdade em solos nos quais amatéria orgânica está se acumulando.

Pilbeam (1996) colecionou dados deexperimentos nos quais os fertilizantes marcadoscom 15N, contendo N em diferentes formas, eramaplicados em diferentes fases de crescimento detrigo de sequeiro, cultivado em diferentes locaisem todo o mundo. As proporções de nitrogênioabsorvidas pelas culturas e no solo variavamamplamente em relação às diferenças em índicespluviométricos e evaporação entre os diferenteslocais, mas a proporção de 15N marcado que nãofoi detectada, e presumivelmente se perdeu dosistema cultura/solo, foi largamente independentedas variações climáticas. As perdas de N que nãopuderam ser explicadas variaram de 10 a 30%,com uma média de 20%.

A. E. Johnston (1997) relatou que, emexperimentos com 15N na Estação Experimentalde Rothamsted, na Inglaterra, aproximadamente20% do N aplicado tinham sidos incorporados àmatéria orgânica do solo entre a aplicação e acolheita.

Esses dois fatores, a inevitável e parcial-

9 - PERDAS DE NUTRIENTES E EFICIÊNCIA

(recuperação)% de eficiência = x 100

Au na culturasem A

Au na culturana dose Aa

A


mente inexplicável perda de N, em média 20%, ea média de 20% incorporada ao solo, cor-respondem aos 50 a 70% de absorção pelasplantas da estimativa dos dados de Finck. Onitrogênio incorporado ao solo como matériaorgânica pode ser subseqüentemente minera-lizado e tornar-se disponível para as culturassubseqüentes. E como não é fácil predizer aquantidade e o prazo nos quais esse nitrogênioorgânico é mineralizado, é difícil de se fazerrecomendações precisas para aplicação defertilizantes nitrogenados.

Embora 50 a 70% do nitrogênio aplicadopossam ser absorvidos pelas plantas sobcondições controladas nas estaçõesexperimentais, na prática, as perdas podem sermuito maiores.

R. S. Paroda (1997) afirma que, em relaçãoà Índia, “A eficiência de uso de nitrogênio variade 20 a 25% na cultura do arroz, 21 a 45% nomilho, 45 a 50% no trigo. Um aumento de 1%na taxa de recuperação de fertilizantenitrogenado salvaria 98 mil toneladas de N,equivalente a 1 milhão de toneladas de grãosalimentícios. No caso do fósforo, a recuperaçãovaria de 15 a 20%”. Em um trabalho anterior,R. S. Paroda et al. (1994) observaram que emsistemas de rotação arroz-trigo na Ásia, aeficiência de fertilizantes nitrogenados é calculadaem torno de 30 a 40%. Para micronutrientes,como zinco, a eficiência raramente excede de 10a 15%.

O texto seguinte é extraído de um trabalhode Peoples et al. (1995).

“Infelizmente, as fontes fertilizantes nãosão utilizadas eficazmente em sistemasagrícolas, e a utilização pela planta de N dosfertilizantes, raramente excede 50% do Naplicado. Um dos motivos principais para abaixa eficiência no uso de fertilizantes é que umaproporção do N aplicado (até 89 %) é perdidado sistema solo-planta. O nitrogênio dofertilizante pode ser perdido por lixiviação,erosão e escorrimento superficial, ou atravésde emissões gasosas. A importância relativadesses processos pode variar amplamente,

dependendo do sistema agrícola e do ambiente.De modo semelhante, a importância relativa davolatilização de NH3

e da desnitrificação variaconsideravelmente e depende doagroecossistema, forma de fertilizantenitrogenado utilizado, manejo imposto à culturae das condições ambientais prevalecentes. Éenigmático que os agricultores em tantos paísestolerem as baixas eficiências de uso defertilizantes. Eles persistem com práticasagrícolas inadequadas enquanto práticasagrícolas simples que poderiam, seimplementadas, aumentar a eficiência deutilização do N e diminuir os custos deprodução, estão disponíveis. Problemasespeciais surgem com culturas como arroz,algodão e cana-de-açúcar que recebem grandesdoses de N, mas que também perdem grandesquantidades de N por desnitrificação evolatilização de NH3. Quando a situaçãoeconômica é boa, os agricultores não sepreocupam com aplicações excessivas de N, masas conseqüências ambientais dessa práticaesbanjadora precisam ser certamenteconsideradas. ...Muitas técnicas estão agoradisponíveis para controlar as perdas de N porvolatilização de NH3 e desnitrificação”.

Em trabalho na China (A. Dobermann,1998), em 25 experimentos conduzidos empropriedades rurais, a recuperação média de Npor plantas de arroz precoce foi, em média, de29% (amplitude de 10 a 65%), comparado com41% de recuperação em um trabalho conduzidonuma estação experimental. No caso deagricultores tradicionais, foram obtidos 5 kg degrãos por kg de N aplicado, em comparação com24 kg de grãos por kg de N aplicado na estaçãoexperimental. Em uma cultura de arroz tardio, arecuperação média foi de 5%, com a amplitudevariando de 0 a 12%. O autor estima que sãoatingidos somente 60% do rendimento potencialem áreas intensivas de produção de arroz na Ásia,com perdas muito altas de N para o ambiente.

Em experimentos com arroz no Vietnã (A.Dobermann, 1998), houve uma eficiência médiade 40% na recuperação do N aplicado, no casodos agricultores tradicionais, mas com umrendimento de somente 11 kg de grãos por kg de


N aplicado. Com práticas agrícolas melhoradas,em outro local, uma recuperação de 69% foiobtida por agricultores, sendo produzidos 30 kgde grãos por kg de N aplicado.

Muito pode ser alcançado melhorando-seas práticas de manejo. Matson et al. (1998),trabalhando com trigo em uma região deagricultura intensiva no México, observaram queum sistema de manejo melhorado reduziu asperdas gasosas de N de aproximadamente 14 kgN/ha para virtualmente zero.

Uma maior eficiência de absorção pelasplantas também pode ser alcançada com novasvariedades. A. Suzuki (1997) relata que umavariedade de alta produtividade de arroz no Japãoabsorveu aproximadamente 160 kg N por haenquanto uma variedade comum absorveu 130kg/ha.

9.2. Fósforo e potássio

Até há alguns anos atrás, acreditava-se queo fosfato (e a potássio) “fixado” pelo solo setornava não disponível para as plantas, inerte e,conseqüentemente, em formas não utilizáveis.Tem havido, entretanto, uma mudança depercepção em anos recentes. Experimentosmostraram que, em muitos solos, as reservas deP e K disponíveis para as plantas podem seacumular com o passar dos anos. Solos enrique-cidos com estas reservas produziram mais do queaqueles sem as reservas. Conseqüentemente, aabsorção de apenas 15% do fósforo subestima aeficiência a longo prazo de fertilizantesfosfatados. Fosfato e potássio acumulados nossolos não necessariamente são perdidos - mas istonão é razão para acumular esses resíduosdesnecessariamente. Existem valores críticos defósforo e potássio abaixo dos quais ocorremdiminuições apreciáveis no rendimento, querepresentam uma perda financeira para oagricultor. Acumular P e K no solo acima dessesníveis críticos é um custo desnecessário para oagricultor. Isso pode representar, também, umrisco ambiental, visto que o solo perdido pelaerosão hídrica ou eólica para os ribeirões, rios elagos levam junto os nutrientes que estão nele

(A. E. Johnston, 1997). Pesquisas adicionais sãonecessárias para o estabelecimento desses níveiscríticos para diferentes condições. Pesquisas paramelhorar a absorção de P e K aplicados sãotambém necessárias.

O fósforo apresenta efeitos diretos eindiretos. O aumento na disponibilidade defósforo tem um efeito positivo na quantidade equalidade das produções agrícolas. Através dosefeitos das interações indiretas, o fósforoaumenta as respostas do nitrogênio e do potássiona produção agrícola e tem efeitos positivos nafixação biológica de nitrogênio, na manutençãoda matéria orgânica, na capacidade de retençãode umidade, no controle da erosão e em outraspropriedades físicas e químicas do solo. Todosesses efeitos positivos resultam em aumento daprodução agrícola, produtividade contínua econservação do solo (C. A. Baanante, 1998).

9.3. Produtos

Como essas altas perdas de nitrogêniopodem ser reduzidas? Em realidade, melhoriasna eficiência de uso de fertilizantes têm sidoobservadas na maioria das regiões agrícolas, masisto pode ser atribuído às melhorias nas práticasde cultivo, técnicas de aplicação de fertilizantese variedades cultivadas. A não ser em relação aalgum desenvolvimento no sentido de revestir osfertilizantes, produzir fertilizantes com liberaçãolenta e utilizar inibidores da nitrificação, temhavido, por muitos anos ou mesmo décadas,poucas mudanças significativas na naturezafundamental dos principais fertilizantes. Existepouco incentivo para investir em pesquisa edesenvolvimento de um produto de baixo valoragregado, que oferece poucas perspectivas quantoa diferenciação de produtos.

9.3.1. Fertilizantes de liberação lenta

Fertilizantes nitrogenados de solubilidadecontrolada apresentam vantagens agronômicas,especialmente em regiões tropicais, e em regiõescom solos arenosos, sujeitas a chuvas intensas esob irrigação, onde perdas de N são parti-cularmente acentuadas. Porém, até hoje o alto


custo desses fertilizantes de liberação lenta temrestringido o seu uso a culturas de alto valor,tais como as hortícolas.

O uso de fertilizantes nitrogenados deliberação controlada para culturas anuais é maisavançado no Japão, na cultura do arroz, cujaprodução é pesadamente subsidiada. Aquantidade de fertilizante requerida pela culturado arroz é geralmente dividida em 3 a 4aplicações. Isso consome muita mão-de-obra epara reduzir o número de aplicações, têm sidoestudados fertilizantes recobertos, de liberaçãolenta. Os resultados experimentais indicaram queuma única aplicação basal desses fertilizantesrevestidos e de liberação lenta atingiuprodutividades comparáveis às aplicaçõestradicionais, divididas em 3 a 4 aplicações. Foiobservado, também, que a eficiência de uso denitrogênio poderia ser melhorada de 10 a 20%,devido, principalmente, a um aumento de cercade 16% na absorção de N pelas plantas.

9.3.2. Inibidores da nitrificação e da urease

Restrições ambientais em certos paísesdesenvolvidos podem encorajar mais agricultorespara que usem inibidores da nitrificação e daurease, em associação com fertilizantesnitrogenados, em áreas onde é essencial reduzirperdas por razões ambientais. A aplicação deuréia (ou uma solução de nitrato de amônio/uréia,UAN), acrescida de um inibidor da ureasegeralmente permitiria uma redução significativanas perdas de nitrogênio para a atmosfera, e,conseqüentemente, também nas doses deaplicação, sem afetar o crescimento e orendimento de culturas adubadas.

O futuro, e em particular um uso maisamplo de fertilizantes de liberação lenta oucontrolada e de inibidores da nitrificação e daurease, depende, principalmente, dodesenvolvimento de novos produtos que sejameficientes, de baixo preço e não tóxicos. Mesmose forem desenvolvidos produtos novos epromissores, devido à necessidade de testesprolongados e à coleta de dados para efeito deregistro desses produtos, a introdução efetiva nomercado levaria vários anos. Também deve ser

levado em conta que a orientação técnica aosagricultores, sobre como usar corretamente essesprodutos, poderá ser muito cara.

O assunto relativo a fertilizantes deliberação lenta, nitrificação e inibidores da ureaseé tratado em detalhes por M. E. Trenkel (1998).

9.3.3. Melhoradores da absorção de nutrientes

Aumentar a absorção, pelas plantas, denutrientes aplicados, ao invés da retenção dessespelo solo, é um meio de aumentar a eficiência deuso de fertilizantes. J. L. Anders e L. S. Murphy(1997) apresentaram trabalho com um polímeroque melhorou a eficiência de absorção e aeficiência de uso de nutrientes.

9.3.4. Bio-fertilizantes; inoculantes micro-bianos

Inoculantes de sementes, geralmente, maserradamente, chamados bio-fertilizantes, podemaumentar a fixação biológica de nitrogênio ousolubilizar fosfatos. Os inoculantes sãoconsiderados eficientes em termos de custo, “eco-amigáveis” e renováveis, e geralmente capazesde suplementar os fertilizantes químicos emsistemas agrícolas sustentáveis.

É conhecido há muito tempo que ainoculação com estirpes eficientes do Rhizobiumsimbiôntico pode ser benéfica a plantasleguminosas e de sementes oleaginosas.Organismos de vida livre, tais como Azobacter eAzospirillum, têm sido provados como eficientesna cultura do arroz, dentre outras. O problemacom inoculantes é que, o estabelecimento e, porconseqüência a eficiência, dependem dascondições naturais e da habilidade do usuário.Em relação ao produto de “per si”, o inoculanteé um material vivo e há problemas devido ànecessidade de seleção de estirpes mais efetivas,à dificuldade de controle de qualidade, à curtavida própria, à necessidade de se evitarem altastemperaturas durante o armazenamento etc.

Com relação aos fosfatos, são conhecidasvárias bactérias solubilizadoras capazes demobilizar quantidades significativas de fosfato


do solo que, caso contrário, não estaria disponívelà planta, mas a efetividade delas é variável e nãoprevisível. Micorrizas vesicular-arbusculares têmefeitos favoráveis na absorção de P, mas muitomais pesquisa e desenvolvimento são necessários,antes que produtos comerciais confiáveis possamser disponíveis. No momento, essa tecnologia nãotem sido utilizada em larga escala.20

O relatório do Centro de TecnologiaAlimentar e de Fertilizantes para a Ásia e regiãodo Pacífico (FFTC, 1997) mostra que, enquantoexiste um interesse crescente na Ásia para o usode bactérias que fixam o N e solubilizam o P, atecnologia de produção e usos desses avançosainda está na fase inicial. Enquanto algunsmateriais são bastante eficientes, muitosagricultores se acham, freqüentemente, pagandograndes somas por produtos praticamente inúteis.Existe um número muito grande de diferentesmicrorganismos em produtos microbianos e essesfreqüentemente não são identificados, enquantoalguns são específicos para certas culturas. Háuma tendência de super valorização dessesprodutos e também uma grande necessidade deestabelecimento de padrões e desenvolvimento demétodos simples e precisos para avaliar suaseficiências.

Em geral, inoculantes microbianos têmrecebido somente uma aceitação limitada pelosagricultores em países em desenvolvimento. Elesse mostram consideravelmente promissores, masse faz necessário um maior desenvolvimento. Emgeral, parece provável que, no tempo devido, eles20 Devido a dificuldade para multiplicar os fungos micorrízicos na ausência de raízes vivas, sua aplicação em

larga escala na agricultura é ainda muito limitada. A inoculação só é viável em culturas que passam poruma fase de formação de mudas quando fungos eficientes podem ser introduzidos para garantir mudas demelhor qualidade e mais produtivas quando transportadas para o campo. A descoberta de substâncias (p.e.produtos a base de isoflavóides) capazes de estimular a micorrização das plantas abre novas perspectivaspara a exploração dessa simbiose (Fonte: LOPES, A. S. & GUILHERME, L. R. G. Uso eficiente de fertilizantese corretivos: aspectos agronômicos. Boletim Técnico no 4, 3a edição revisada e atualizada, São Paulo,ANDA, 72 p., 2000).

21 Um dos exemplos mais espetaculares do resultado do uso eficiente de inoculantes microbianos é o queocorreu com a utilização do Rhyzobium na cultura da soja no Brasil. Levando em conta a área plantada de13 milhões de ha, com uma produtividade média de 2,4 t/ha, uma exportação de N nos grãos de 60,6 kg deN/ t de soja e uma eficiência de 60% da adubação nitrogenada, isso equivaleria a aplicação de 3,15 milhõesde toneladas de N ou 6,85 milhões de toneladas de uréia, que, aos preços de março de 1999 (US$149,44/t),representa uma contribuição equivalente a aproximadamente 1 bilhão de dólares em fertilizantes minerais(Fonte: Moreira, F. M. S. & Siqueira, J. O. Microbiologia e Bioquímica do Solo. Editora UFLA, Lavras,2001, no prelo).

se tornarão suplementos significantes aosfertilizantes minerais, mas eles não podemsubstituí-los21 .

Uma quantidade considerável de trabalhosde pesquisa foi desenvolvida com inoculantesmicrobianos na Índia. Em 1996, havia 62unidades industriais no país. A Associação deFertilizantes da Índia publicou uma brochurasobre o assunto (FAI, 1994).

9.4. O uso eficiente de fertilizantes

Uma adubação eficiente é importante sobambos os aspectos: econômico e ambiental. Issoé o mesmo que minimizar perdas de nutrientespara o ambiente, enquanto se obtêm rendimentosótimos da cultura. Excesso de nitrogênio nãoabsorvido pelas culturas pode ser perdido para oambiente. As quantidades e proporçõesrequeridas de diferentes nutrientes, por cadacultura e cada solo em particular, devem serrespeitadas. O desafio é manter a fertilidade dossolos mesmo sob condições de uso intensivo.

Na realidade, a eficiência no uso defertilizantes tem melhorado nos paísesdesenvolvidos. Nos E. U. A., por exemplo, entre1985 e 1995, a produção de milho por kg denitrogênio aplicado aumentou de 18 kg em 1985para 22 kg em 1995. A situação é mais ou menosa mesma com fósforo e potássio. Houve umamelhoria semelhante na Europa Ocidental, ondea produção agrícola continuou aumentandoapesar da diminuição no uso de fertilizantes.


9.5. Fertirrigação

Uma técnica que permite aos agricultoresmaximizar o uso dos recursos de água e aumentara eficiência de uso de fertilizantes é a“fertirrigação”. Esta técnica é particularmenteapropriada para culturas de alto valor sobcondições de clima árido e semi-árido; e éamplamente utilizada em Israel. Ela envolve aadição de fertilizantes solúveis em sistemas deirrigação, preferivelmente usando um “sistemade gotejo” que permite distribuição uniforme daágua e nutrição da cultura. O fertilizante podeser aplicado à cultura sempre que necessário. Ocusto do investimento inicial pode ser alto, mastodos os sistemas de irrigação são caros. Ainstalação do sistema e sua manutenção exigempessoal qualificado.

9.6. Adubação balanceada

Se qualquer nutriente de planta, seja ummacronutriente ou um micronutriente, fordeficiente, o crescimento e o desenvolvimento dacultura serão afetados. Uma definição deadubação equilibrada é “a mistura de nutrientesque dá o retorno ótimo econômico”. Isto podeestar a níveis altos na agricultura intensiva, ou acomparativamente baixos níveis emcircunstâncias menos favoráveis. Em qualquercaso, uma adubação equilibrada é necessária parase obter uso eficiente.

A aplicação de fertilizantes nitrogenadostende a ser preferida pelos agricultores, por causado relativamente baixo custo por unidade denutriente, por sua ampla disponibilidade, e aresposta rápida e evidente das plantas. Entretanto,os aumentos na produtividade exaurem o solodos outros nutrientes de plantas que sãoremovidos pelas colheitas, a menos que essessejam repostos.

Pesquisa do IRRI, na Filipinas, mostrouque, enquanto uma aplicação de uma quantidadeadequada de N aumentou o rendimento de arrozinundado em 2,9 vezes, também resultou naremoção de 2,6 vezes mais P, 3,7 vezes mais K e4,6 vezes mais S do solo, quando comparado comas quantidades removidas de solo não adubado.

No tempo devido, esses nutrientes têm que serrepostos se se quiser manter a produtividade. Omesmo se aplica aos micronutrientes.

Em um documento da FAO em 1995 “Arroze o ambiente: impacto da produção, custoseconômicos e implicações políticas”, foideclarado que o uso incorreto de fertilizantesem grande parte da Ásia, desequilibrado em favorde nitrogênio, resulta em acamamento da cultura,maior competição das plantas invasoras e ataquesde pestes, com uma perda financeira que variade 4 a 30 % do preço do arroz.

“O uso de fertilizantes tem aumentadorapidamente no Paquistão durante muitos anos,mas há uma estagnação da produção dasculturas. Isto parece ser, em grande parte, devidoao uso incorreto de fertilizantes. Os agricultorestêm aplicado grandes quantidades de nitrogênio,mas somente pequenas quantidades de fósforo.Outros fertilizantes, como aqueles contendopotássio e micronutrientes praticamente não sãousados. Fontes orgânicas não estão sendo corre-tamente integradas com fertilizantes minerais.Sob tais condições, o solo é exaurido e énecessário mais nitrogênio cada ano para obtera mesma colheita”. (Recomendações de Ferti-lizantes no Paquistão, NFDC, 1997, página 1).

9.7. Aplicações de fertilizantes específicas porlocal

A necessidade para um uso racional esustentável do solo, especialmente em regiõessujeitas a grandes pressões demográficas, enfatizaa necessidade de planejamento mais efetivo douso da terra. A classificação de tipos de solos deacordo com sua aptidão agrícola, juntamente coma implementação de práticas de conservação desolo, foi usada com grande sucesso para combaterproblemas de erosão e desertificação encontradosna agricultura dos E. U. A. nos anos trinta.

As recomendações de fertilizante deveriamlevar em conta condições agro-climáticas eambientais específicas. Recomendações geraisprecisam ser ajustadas às condições de uma glebaem particular. Elas dependem de fatores comocaracterísticas do solo, práticas de cultivo,


qualidade e quantidade da água de irrigação,lençol freático, rotações de culturas e dacapacidade administrativa do agricultor. O nívelde rendimento esperado da cultura é umaconsideração importante.

O rápido progresso na informática durantea última década, incluindo Sistemas deInformação Geográfica (GIS) e mapascomputadorizados, oferece a possibilidade dezoneamento agro-ecológico que pode ajudar emuma seleção preliminar de culturas e tecnologias,incluindo uso de fertilizantes apropriados,adequados às condições locais e aos problemasencontrados.

Em sistemas altamente evoluídos, achamada “agricultura de precisão” pode usarcomunicação por satélite e informaçõesdetalhadas do campo e da cultura para melhoraras operações na propriedade e a eficiência denutrientes por meio da aplicação localizada eespecífica dos fertilizantes necessários. Análisede solo e diagnose de deficiências das culturas,para facilitar o detalhamento das doses defertilizantes às exigências da cultura atual, sãode importância fundamental na agricultura deprecisão.

A agricultura de precisão não requernecessariamente máquinas e equipamentossofisticados e sistemas de posicionamento desatélites. Agricultores em países emdesenvolvimento poderiam melhorar bastante aprecisão de seus programas de nutrição de plantasfazendo bom uso dos laboratórios de análises desolo e foliar e de boa orientação técnica.


R. N. PRASAD (1997) afirmou: “Osobjetivos finais de uma agricultura sustentávelsão desenvolver sistemas agrícolas que sejamprodutivos e lucrativos, conservem a base derecursos naturais, protejam o ambiente eaumentem a saúde e a segurança a longo prazo.Sistemas agrícolas tradicionais consideradossustentáveis no passado não têm sido capazesde responder adequadamente ao crescimentoatual na demanda por “commodities”necessárias ao crescimento da populaçãohumana e animal, bem como ao rápido declíniode terra cultivável de qualidade e de recursoshídricos.

Os princípios básicos de manejo do soloem sistemas agrícolas sustentáveis são:

- Repor os nutrientes removidos

- Manter as condições físicas

- Evitar o aumento da incidência de plantasinvasoras, pragas e doenças

- Evitar o aumento da acidez do solo e daconcentração de elementos tóxicos

- Controlar a erosão de tal modo que essa sejaigual ou menor que a taxa de pedogênese(formação do solo).”

10.1. Agricultura Integrada

“Agricultura Integrada” ou em francês“Agriculture raisonnée “ é a combinação depráticas de manejo – incluindo o uso de rotaçõesde culturas, práticas de cultivo, escolha devariedades adequadas, uso eficiente defertilizantes e produtos protetores de plantas –com medidas para preservar e proteger oambiente. A melhor combinação deve serespecífica para cada propriedade.

.O conceito é baseado no modelo alemão

(FIP) desenvolvido em 1987. Na Inglaterra, oprograma LEAF (Unindo o Ambiente e aAgricultura) tem apoio do governo, grupos de

agricultores, instituições de pesquisa, indústriade fertilizantes, grupos ambientalistas eorganizações de consumidores. Na França, oFARRE, “Fórum da Agricultura Integrada eRespeito ao Ambiente” está tendo amplo apoio.

A “Agricultura Integrada” leva em conta,sistemática e simultaneamente, aspectosambientais, a qualidade do produto e arentabilidade da propriedade. Seu objetivo édesenvolver uma agricultura que seja sustentávelmas que corresponda às necessidades dosagricultores e às expectativas da sociedade. Solo,recursos hídricos e biodiversidade sãorespeitados. São adotadas adubação e técnicasde proteção de plantas que minimizam osimpactos ambientais adversos. Saúde animal ebem-estar, manejo dos efluentes e dos resíduos,otimização do uso dos recursos hídricos e controleda erosão são levados em conta. A “AgriculturaAlternativa” tem conotação ideológica enquantoa “Agricultura Integrada” tem por objetivo fazero melhor uso possível das melhores técnicasconhecidas.

A. Leake (1999), do Grupo de FazendasCWS na Inglaterra declarou “A AgriculturaIntegrada é um desenvolvimento recente, masjá está se mostrando promissora na suahabilidade para alcançar altas produtividadesdas culturas, eficiente em relação aos custos ecom reduzido impacto ambiental. Esse sistemaoferece uma alternativa real para a agriculturaeuropéia, comparado com sistemasconvencionais de altos insumos e comagricultura orgânica de baixa produtividade”.

10.2. Planejamento de uso da terra

Existem exemplos em certas regiões daUnião Européia e em outras, particularmente emáreas de bacias de contenção de água, de sucessona cooperação entre agricultores, autoridadesreguladoras do uso da água e dos serviços deextensão agrícola no estabelecimento de metaslocais a serem alcançadas. O programa“Landcare”, na Austrália, é um exemplo desucesso na administração de terra. Existem

10 - SISTEMAS INTEGRADOS


programas semelhantes em outros países, taiscomo Brasil, Índia e África do Sul.22

10.3. “Ferti-Mieux”

Em 1980, na França, o governo francêsestabeleceu o COMIFER, o “Comitê Francês deEstudo e Desenvolvimento da AdubaçãoIntegrada”, cujo objetivo é promover umaadubação racional, fazendo uso de todos os meioscientíficos, técnicos e práticos. Esse comitê écomposto de representantes de autoridadespúblicas e estabelecimentos educacionais, deorganizações de agricultores, produtores edistribuidores de fertilizantes.

“Ferti-Mieux” define os passos a seremdados para se obter, em determinada área de umamicrobacia, uma mudança progressiva naspráticas agrícolas que minimizaria o risco depoluição da água. A participação é voluntária.Tem como base um consenso, de âmbito nacional,entre o Ministério de Agricultura, as associaçõesdos agricultores, as associações de fabricantesde fertilizantes, outros Ministérios, etc., e emâmbito local, entre agricultores, conselheiros,consumidores, agências de recursos hídricos, etc.

Uma operação de “Ferti-Mieux” aprovadae que respeita as diretrizes é reconhecida por umaidentificação que é atribuída durante um ou doisanos, através de três diferentes organizaçõesnacionais. A identificação provê uma garantia,para agricultores, conselheiros, agênciasfinanceiras e o público em geral.

10.4. Sistemas integrados de nutrição deplantas, SINP

Em 1996, a IFA publicou um documentopreparado por R. Dudal intitulado “Nutrientes

de Plantas e Segurança Alimentar”, chamando aatenção da importância do manejo eficiente denutrientes de plantas como um componenteprincipal do desenvolvimento agrícola. Uma partesignificativa do documento trata dos sistemasintegrados de nutrição de plantas (SINP) eassuntos relacionados. Ele definiu a NutriçãoIntegrada de Plantas como: “uma abordagem queadapta a nutrição de plantas a um sistemaespecífico de agricultura e um objetivo derendimento em particular, à base de recursosfísicos, às fontes disponíveis de nutrientes deplantas e à estrutura sócio-econômica”.

As fontes de nutrientes de plantas podemser fertilizantes minerais e, ou, a fixaçãobiológica de nitrogênio e, ou, os materiaisorgânicos, dependendo das circunstâncias.

As recomendações do SeminárioInternacional Sobre Sistemas Integrados deNutrição de Plantas para o DesenvolvimentoSustentável, promovido pela: FAO-IFFCO(Cooperativa de Fertilizantes e Agricultores daÍndia), e levado a efeito em Nova Deli, Índia, emNovembro de 1997 foram as seguintes:

- O desenvolvimento do SINP requer um serviçomelhorado aos agricultores na forma deorientação técnica, insumos, crédito, facilidadesde mercado, investimento público emagricultura.

O SINP deve:

- Almejar, tanto o aumento na produtividadecomo o aumento da renda dos agricultores, comatenção especial à diminuição da pobreza emáreas rurais;

- Integrar a manutenção de recursos naturais e a

22 No Brasil, o trabalho integrado em microbacias hidrográficas, posteriormente transformado em ProgramaNacional, foi iniciado no final dos anos 70 em alguns municípios do Rio Grande do Sul e Paraná, fruto deuma ação integrada de instituições governamentais como a EMATER, cooperativas, iniciativa privada,associações de profissionais, prefeituras, entre outros. O objetivo básico desse trabalho foi de, inicialmente,estabelecer sistemas eficientes de controle à erosão, que não se restrigissem às propriedades individualmente,mas à microbacia como um todo (Fonte: FREITAS, P. L. DE & KER, J. C. As pesquisas em microbaciashidrográficas: situação atual, entraves e perspectivas no Brasil. In: MUZZILI, O. & CASTRO FILHO,CELSO de (eds.) Manejo integrado de solos em microbacias hidrográficas: anais, Londrina, IAPAR, 1996,p. 43-57.)


reabilitação desses, quando necessário, epromover o aumento da produtividade agrícola;

- Ser orientado para sistemas e, em particular,levar em conta as interações entre o suprimentode nutrientes de plantas e água, entre nutrientesde plantas e o controle de pragas e doenças;

- Melhorar a disponibilidade de energia para apopulação rural, com a finalidade deeconomizar madeira e materiais orgânicosutilizados como combustíveis na geração deenergia;

- Basear-se em ciências, associando agronomia,ecologia e ciências sociais;

- Usar um “Sistema Agrícola” que não seja,somente, baseado em sistemas de culturas.

10.5. Plantas leguminosas como fonte de N

Plantas leguminosas fornecem umaquantidade significativa de nitrogênio aoecossistema. Tem sido estimado que a fixaçãobiológica de nitrogênio fornece 30 a 40 milhõesde toneladas nitrogênio aproximadamente, porano, em comparação com aproximadamente 80milhões de toneladas partindo de fertilizantesnitrogenados. A contribuição das plantasleguminosas na nutrição das culturas é conhecidae tem sido usada há muito tempo em sistemastradicionais.

Culturas leguminosas têm uma altaexigência de fósforo e de potássio, os quais têmque ser fornecidos. Os microrganismos, vivendoem simbiose, recebem sua energia das plantasem troca do nitrogênio que eles produzem. Elesnão são conversores eficientes e a energia usadano processo de fixação natural se dá às custas dorendimento da cultura, i.e., as produtividades dasplantas leguminosas tendem a ser baixas.

A possibilidade de usar leguminosas comofonte de nitrogênio é de interesse particular parapequenos produtores que não podem dispor derecursos para compra de fertilizantesnitrogenados. Entretanto, isso não é gratuito. Sea produção das leguminosas não for econômica,

ela ocupa área de solo que poderia ser posta paraum melhor uso. M. E. Summer (1998) chama aatenção de experimentos na África nos quaisrotação que incluiu dois ou três anos de pousiocom Sesbania, seguindo-se a cultura do milho,propiciou um aumento espetacular na produçãode milho comparada com a parcela com milhocontínuo, sem adubação. Ele mostra, porém, queainda é necessário aplicar fosfato. Entretanto, aprodução de milho era menos da metade da quepoderia ser alcançada com uma pequenaaplicação de fertilizante nitrogenado.

O nitrogênio fornecido por plantasleguminosas não é mais “amigável” em termosambientais do que o que é fornecido pelosfertilizantes minerais; na realidade, é provávelque ele seja menos “amigável”. A quantidade, ataxa e a época de liberação do nutriente sãodifíceis de controlar. Em experimentos compousios de gramínea/trevo na Inglaterra (Johnstonet al 1994), após a aração das áreas sob pousio,foi plantado trigo de inverno, seguindo-seamostragem do solo durante o inverno e aprimavera. Foi calculado que entre 110 e 250 kgde N por ha foram lixiviados quando o períodode pousio aumentou de 1 para 6 anos. Na média,pela drenagem do solo, a quantidade de Naumentou a concentração de nitrato na água dedrenagem de cerca de 200 mg/L para 400 mg/L,oito vezes o limite aceito pela União Européiapara o teor de nitrato na água potável.

Adubos verdes, particularmente de plantasleguminosas fixadoras de nitrogênio, são fontesimportantes de nitrogênio. Entretanto, elas podemnão ser atraentes sob o ponto de vista doagricultor, se não produzirem um produtopalatável e comestível. Pequenos produtores nãopodem dar-se ao luxo de usar uma parte da jápequena propriedade de forma não produtiva.Adubos verdes exigem muito trabalho. Elesfornecem quantidades significativas denitrogênio, mas requerem a aplicação de fosfatoe outros nutrientes. Eles também não são mais“amigáveis” em termos ambientais do que osfertilizantes minerais; por exemplo, existemevidências de que áreas previamente plantadascom leguminosas emitem óxido nitroso emquantidades semelhantes àquelas de áreas


adubadas com fertilizante mineral. A liberaçãodo nitrogênio fixado por plantas leguminosas édifícil de ser controlada.

Azolla, uma samambaia aquática flutuanteassociada com algas azuis-verdes que fixamnitrogênio, é usada como fonte de nitrogênio paraarroz inundado (FAI, 1994). Usada como aduboverde, a dose ótima de aplicação chega a váriastoneladas por hectare. Essa planta requer umaquantidade considerável de água e de fósforo enão pode resistir a altas temperaturas. Adubosverdes, como a Sesbania, têm sido usados pormuito tempo na China (veja o relatório de umaexcursão de estudo na China, FAO, 1977), masdesde a época dessa excursão o uso defertilizantes nitrogenados na China aumentou de8 para 23 milhões de toneladas de N.


O uso de comparações entre adição eremoção de nutrientes, nas publicaçõescientíficas, como ferramenta mestra para oequilíbrio ambiental em relação às práticas deadubação, começou durante os anos 1980’s.Diferentes tipos de equilíbrio nas adubaçõesentraram em uso. O mais comum é umacomparação entre adição e remoção de nutrientesa nível da propriedade (a alternativa “equilíbriona superfície do solo” é mais complicada). Essacomparação examina a relação entre nutrientesaplicados na cultura e removidos na colheita.Considera todos os nutrientes que podem ter sidoaplicados, se de origem mineral ou orgânica. Osistema, idealmente, deveria considerar tambémmudanças nos níveis de nutrientes no solo, e, emalguns casos, as perdas admissíveis.

O balanço de nutrientes está sendodesenvolvido pela Organização para Cooperaçãode Desenvolvimento Econômico (OCDE) comoum indicador ambiental. Estes são indicadoresnacionais (K. Parris e L. Reille, 1999) e exigemuma interpretação cuidadosa. Por exemplo, umpaís pode ter um excesso a nível nacional quandose observa poluição de nitrato em algumas árease depleção de nutrientes em outras. O indicadorde equilíbrio de nutrientes precisa ser usado emconjunto com indicadores de manejo de nutrientesna propriedade, qualidade do solo e qualidade daágua.

Excrementos animais contêm quantidadessignificativas de nutrientes de plantas (veja aseção Materiais Orgânicos). É então evidente quetodas as fontes de nutrientes deveriam ler levadasem conta na determinação das doses de adubaçãomineral.

Sistemas de balanço de nutrientes baseadosna contribuição de nutrientes aplicados eremovidos pela produção das culturas são usadosem alguns países da Europa, como uma medidapara avaliar o desempenho ambiental depropriedades rurais, particularmente em paísescom problemas de onde aplicar os estercosanimais.

Na Dinamarca, desde 1994, os agricultorestêm que preparar um plano de adubação, umavez que a quantidade de nitrogênio que pode seraplicada em cada tipo de cultura é regulamentada.Outra exigência é que 65% da área cultivadadevem ser cobertos por uma cultura de coberturano inverno. As multas são pesadas no caso deinfração. Na Alemanha, um “RegulamentoFederal de Uso de Fertilizantes” entrou em efeitoem janeiro de 1996. O modelo deve serimplementado agora nos estados da federaçãoalemã. Na Noruega, planos de fertilizantes sãoagora compulsórios. Na Holanda, um esquemacompulsório de avaliação de nutrientes começouem 1998. Aplicações de nutrientes acima domáximo serão multadas. Ver O. L. H. Möller-Hansen et al. (1999).

O balanço de nutrientes pode indicar umdéficit ou um excesso. O exercício poderia ser,então, também útil em países em desenvolvimentoonde estão sendo exauridas as reservas denutrientes dos solos. Uma proporção significativados nutrientes que são fornecidos ao gado e sãoexcretados no esterco nas criações intensivas, temorigem de alimentos que foram importados deoutras regiões do mundo, e, assim, estãoexaurindo os nutrientes dos solos das regiõesexportadoras. Mas em muitos países emdesenvolvimento, os solos estão também sendoexauridos pelo processo de apenas fornecersubsistência a quem os cultiva.

11 - BALANÇO DE NUTRIENTES


12.1. Saúde humana

12.1.1. Nitrato

A água potável normalmente provê de 10 a30% do nitrato ingerido, sendo o restanteproveniente de legumes, frutas e carne. Aproporção de nitrato convertida a nitrito tambémvaria amplamente, mas aproximadamente 7% sãotípicos.

Nitrato na água potável é considerado umproblema de saúde pública porque o nitrato éreduzido rapidamente a nitrito no corpo. O nitritooxida o hemoglobina do sangue que não pode,então, transportar o oxigênio para os tecidos;isto pode se manifestar em bebês de até seis mesesde idade, causando a síndrome do bebê-azul. Issoé normalmente causado pela conversãomicrobiana de nitrato a nitrito dentro dasmamadeiras como resultado de higieneinadequada. A ocorrência dessa síndrome é agoraum fato raro, embora, por alguma razão, aindaocorram casos na Hungria e Romênia.

Outra preocupação é que o nitrito podereagir com compostos no estômago produzindocompostos com N-nitroso, particularmentenitrosaminas, que foram testadas positivamentecomo carcinogênicos em experimentos comanimais. O nitrato ingerido é absorvidorapidamente na porção superior do tratogastrointestinal, sendo a maior parte dessesubseqüentemente eliminada na urina.Aproximadamente 25% do nitrato no sangue sãosecretados pelas glândulas salivares, e a floramicrobiana da cavidade oral reduz parte donitrato a nitrito.

Nunca é possível provar risco zero, masdeve-se levar em conta que as doses denitrosaminas que foram provadas comocarcinogênicas aos animais excedem, em muito,as doses às quais os seres humanos são expostos.Nenhuma ligação com câncer em seres humanosfoi demonstrada.

Na realidade, existem evidências atuais de

12 - SAÚDE

que algum nitrato é benéfico. Muitos patógenossão suscetíveis a nitrito sob condições ácidas (T.M. Addiscott, 1996; M. Golden e C. Leifert,1997; C. Leifert et al., 1999).

Fósforo e potássio não têm nenhum efeitoadverso conhecido na saúde humana. Ambos sãocomponentes importantes dos organismos vivos.Além de não ter qualquer efeito prejudicial, aingestão de potassa pode ter um efeito benéficona saúde humana, reduzindo a hipertensão.

12.1.2. Qualidade do produto

Alguns afirmam que plantas cultivadas com“fertilizantes artificiais” têm menos sabor e sãomenos saudáveis do que, por exemplo, produtosda agricultura orgânica. Na realidade, a plantanão distingue entre a fonte original, mineral ouorgânica, de seus nutrientes - eles são todosabsorvidos na mesma forma química.

Porém, de acordo com uma revisão deliteratura por K. Woese et al. (1995), plantashortícolas convencionalmente produzidas ouadubadas podem ter um teor de nitrato mais altoquando comparadas a plantas produzidas“organicamente” ou não adubadas, especialmenteaquelas verdes e de raízes exploráveis que sãonitrofílicas. Legumes de origem orgânica tambémtendem a ter um conteúdo mais alto de matériaseca. Em relação a todos os outros parâmetrosque determinam valores nutricionais e avaliaçãosensorial, os autores notaram que as diferençasentre os dois sistemas não eram significativas ouque os resultados eram contraditórios de formaque não puderam ser feitas conclusões.

As adubações em excesso devem serevidentemente evitadas, mas adubações corretaspodem ter um impacto positivo na qualidade deproduto agrícola. Por exemplo, o conteúdo deminerais, proteínas e vitaminas das culturas podeser melhorado se uma adubação adequadacorrige um nível inadequado de nutrientedisponível, previamente existente. A qualidadepara panificação do trigo, a qualidade parafermentação da cevada e a cor, o caráter crocante


e a textura de vários legumes se beneficiam deuma adubação adequada, assim como o tamanhoe o sabor das frutas. O potássio melhora aqualidade de tubérculos de batata e o conteúdode açúcar da cana-de-açúcar. O enxofre aumentao conteúdo de proteína nos grãos e o teor de óleode sementes oleaginosas. E assim por diante.

12.2. Saúde das plantas

O uso de fertilizantes em doses excessivastem efeitos prejudiciais ao crescimento dasculturas. Exemplos disso são o acamamento decereais e o baixo conteúdo de açúcar na beterrabaaçucareira como resultado de quantidadesexcessivas de nitrogênio; as desordensnutricionais envolvendo micronutrientes, comoa deficiência de zinco induzida por excesso defertilizante fosfatado ou de calcário; oimpedimento na germinação de sementes e danoàs mudas por excesso de sais solúveis defertilizantes adjacentes à linha de plantio; a açãoacidificando de fertilizante nitrogenado ao solo,e aumentos na incidência de doenças e pragascom o uso de excesso de fertilizantesnitrogenados. Se a aplicação de nitrogênio conduzà acidificação do solo, isso pode induzir à toxidezde alumínio e manganês, caso o calcário não sejaaplicado para reduzir esse efeito.

Em relação a doenças de plantas, o impactomais importante do nitrogênio é no vigor ecrescimento da planta. Esses dois fatores têm umimpacto importante na suscetibilidade das plantasa muitas doenças. Plantas vigorosas comcrescimento rápido são geralmente mais sensíveisa parasitas obrigatórios e algum patógenos sãoespecificamente mais agressivos nas plantasvigorosas. Porém, a maioria dos patógenos quecausam necrose atacam plantas menos vigorosascom deficiência de nitrogênio. Fertilizaçãoequilibrada fornece excelente proteção. A épocade aplicação de fertilizantes é importante. Umaépoca de aplicação errada pode induzir acrescimento exagerado da parte foliar das plantase manter umidade alta, condições que são

favoráveis ao desenvolvimento de doenças.

A aplicação de fósforo parece favorecer aproteção das plantas contra doenças, seja pelacorreção de deficiência desse nutriente no solo,conseqüentemente induzindo um melhorcrescimento das plantas, ou por acelerar oprocesso de maturação, não favorecendo algunspatógenos, como míldios, que afetam os tecidosjovens.

O potássio pode aumentar a eficiência deuso de outros nutrientes pelas plantas,particularmente de N. O potássio tem um efeitobenéfico na qualidade de uma gama extensiva deculturas, especialmente em termos de melhoriana quantidade e qualidade da proteína. O potássiopode diminuir a incidência de doenças de plantase reduzir estresses abióticos, particularmentecausados pelo frio. O elemento pode ter uma açãodireta na penetração do patógeno, tamanho dalesão e na densidade do inóculo. Um efeitoindireto do potássio no desenvolvimento dedoenças é estimular o processo curativo(interação com os parasitas de cicatrizes),aumentar a resistência ao frio e também atrasara maturidade e senescência das frutas. Não existenenhuma poluição conhecida ou periculosidadeà saúde pelo uso de fertilizantes potássicos naagricultura. Porém, a aplicação de cloreto depotássio para culturas sensíveis a cloreto deveser evitada, assim como o uso desse fertilizanteem certos solos salinos.

O cálcio pode ter um efeito na parede celulardas plantas tornando-as mais resistentes àpenetração de patógenos. Uma deficiência emcálcio aumenta a sensibilidade de plantas a muitosfungos23 .

23 Os interessados na inter-relação entre nutrição mineral de plantas e ataque de pragas e doenças devemconsultar o trabalho: ZAMBOLIM, L. & VENTURA, J. A. Resistência a doenças induzidas pela nutriçãomineral de plantas. Informações Agronômicas, No 75, Setembro 1996, POTAFOS, Piracicaba, encarte técnico,16 p.


Comunidades de plantas e de animais podemser afetadas diretamente por mudanças nos seusambientes por variações na qualidade de água,ar, solo e sedimentos e por perturbação porbarulho, luz estranha e mudanças na coberturavegetal. Tais mudanças podem afetar diretamentea biosfera, por exemplo o “habitat”, o suprimentode alimentos e de nutrientes, áreas de criação,rotas de migração, vulnerabilidade aospredadores, ou mudanças nos padrões depastoreio dos herbívoros, que, por sua vez,podem ter um efeito secundário nos predadores.Perturbação do solo e remoção da vegetação eefeitos secundários como erosão e deposiçãoafetam diretamente as comunidades e tambémlevam a efeitos indiretos transtornando oequilíbrio de nutrientes e a atividade microbianano solo.

Um efeito comum de longo prazo é a perdado “habitat” que afeta as comunidades da faunae da flora e induz a mudanças na composiçãodas espécies e ciclos primários de produção. Porexemplo, em alguns países, a pressão dapopulação está levando ao cultivo de terrasinadequadas, frágeis. Florestas tropicais, que sedesenvolvem em solos que normalmente sãoaltamente intemperizados, estão sendodesmatadas. Uma grande proporção da FlorestaAmazônica, por exemplo, se desenvolve em solospobres que se deterioram rapidamente após odesmatamento. Existe um amplo cenário paramelhorar a produtividade agrícola em solos maisadequados no Brasil, evitando a abertura de novasáreas da floresta amazônica e até mesmopermitindo que algumas áreas degradadasrevertam a floresta natural.24

Na Indonésia, esquemas de assentamentosagrícolas envolveram a derrubada da florestatropical, seguindo-se a deterioração rápida dosolo. Com adubação adequada e boas práticasde manejo, tem sido demonstrado que estes solospodem ser reabilitados, evitando-se,conseqüentemente, a necessidade de desmatar

áreas adicionais de florestas e, com isso,prevenindo a erosão adicional do solo e adegradação.

O superpastejo é uma das principais causasda erosão do solo e a população de gado estátendendo a aumentar. Um aumento na produçãode forragem, com práticas adequadas deadubação, é uma excelente maneira de reduzir apressão do gado sobre as áreas de pastagens.

Uma redução indiscriminada no uso defertilizantes exigiria que os agricultores usassemmais hectares cultivados para manter, ouaumentar, os níveis atuais de produção. Istopoderia requerer o uso de solos menos produtivose frágeis.

A urbanização aumenta as emissões decarbono, ao passo que as plantas absorvemcarbono. Mannion (1997) observou, entretanto,que, com esse processo, as áreas agrícolas estãotendendo a diminuir, em muito, nos paísesdesenvolvidos, com correspondentes aumentos,por exemplo, da área florestada. Isto representaum aumento líquido no estoque de carbono. Masnos países em desenvolvimento, a área agrícolaestá tendendo a aumentar, as florestas tropicaisestão sendo transformadas em terras agrícolas, eas terras agrícolas estão sendo perdidas àurbanização. Esse desenvolvimento, claramente,reduz o estoque vegetativo de carbono,resultando, também, em uma perda dabiodiversidade e nos recursos genéticos.

Progressos recentes têm sido obtidos emmuitas regiões do mundo pela implementaçãode práticas de conservação do solo que são“amigáveis” do ponto de vista da diversidade,retirando áreas marginais do processo produtivo,controlando o arrastamento superficial denutrientes e outros produtos químicos,desenvolvendo novas variedades de plantascultivadas que são geneticamente resistentes adoenças, pragas e estresses abióticos.

13 - BIODIVERSIDADE

24 Esse é o enfoque dos trabalhos: Preservação ambiental e produção de alimentos. Lopes A. S. & Guilherme,L. R. G. São Paulo, ANDA, 1991. 16p. e Tecnologia, produção de alimentos e preservação ambiental. LopesA. S. & Guilherme, L. R. G. São Paulo, 2001 (no prelo).


Nos E. U. A., a Lei Agrícola de 1996 criounovos programas como o Programa de Incentivosà Qualidade Ambiental, o Programa de Incentivosao Habitat da Vida Selvagem e o Programa deProteção da Propriedade Agrícola. Várias outrasopções de políticas que pretendem promoversustentabilidade se encontram em várias fases deadoção. Em 1996, as Medidas deAcompanhamento Agrícolas/Ambientais daUnião Européia responderam por mais de 2bilhões de euros, ou cerca de 1,8 bilhão de dólaresem investimentos.

Até recentemente, a biologia do queacontece na região da raiz - a rizosfera - erarelativamente negligenciada.

M. J. Swift (1998) escreve “O manejo dosolo foi dominado pelo que pode ser chamadode um paradigma de “manejo ambiental”. Aprodução das culturas é vista como sendoregulada por seu ambiente físico-químico quepode ser alterado e manejado por meios físicose pela introdução de substâncias químicasinorgânicas para atender as necessidades dacultura. Em anos recentes um conceitoalternativo de “manejo biológico” tem emergidoe aborda a manipulação de populaçõesbiológicas e processos do solo, assim como assuas propriedades físico-químicas. Em nenhumlocal na superfície da terra foi possível avaliara completa diversidade biológica dacomunidade de organismos do solo.....O sistemaconvencional de manejo agrícola busca evitarou até mesmo inibir estes reguladores biológicose freqüentemente rompe ou destrói a estabilidadee a capacidade de recuperação do ecossistema.Um sistema com enfoque biológico provê umconceito mais amplo e ecológico de manejo desolos que é traduzido, mais prontamente, pelasescalas que vão das parcelas experimentais aoecossistema e paisagem. Isso não é apenasdiferente do paradigma físico-químico da

revolução verde mas também daquele daagricultura orgânica uma vez que não evitainsumos químicos derivados do petróleo, massim enfoca a eficiência do uso desses produtos.A ciência do ecossistema provê uma estruturaque integra os atributos funcionais depopulações biológicas com os seus ambientesfísicos e químicos”. 25

Sabe-se que o uso de altas doses defertilizantes nitrogenados inibe a atividade deorganismos simbióticos que fixam nitrogênio,como as espécies de Rhizobium. Se uma plantaleguminosa é bem provida de nitrogênio do soloe, ou, pelo fornecimento de fertilizante mineral,ela se torna menos eficiente na fixação donitrogênio atmosférico; muitas leguminosas nãonodulam na presença de um alto nível de nitratono solo. Tem também sido muito discutido que ouso de fertilizantes, especialmente nitrogenados,pode inibir os microrganismos que mineralizama matéria orgânica do solo.

Invertebrados do solo (formigas, cupins,minhocas, centopéias, etc.) executam uma funçãoimportante na manutenção de fertilidade do solo.Fertilizantes minerais têm sido apontados comotendo um efeito adverso na população deminhocas. É certamente possível demonstrar osefeitos letais de sais de fertilizantes e amôniaanidra quando aplicados em contato com umaminhoca viva. Mas somente uma pequena porçãodo habitat do solo ocupado pelas minhocas entraem contato direto com os fertilizantes aplicados,e, por conseguinte, a proporção da populaçãototal afetada é pequena. Um possível impactoadverso na população de minhocas poderia ser oresultado da acidificação do solo pela aplicaçãode certos fertilizantes nitrogenados nãoneutralizados pela aplicação de calcário; asminhocas são inibidas pela acidez do solo.Entretanto, alguns pesquisadores estabeleceramque o maior suprimento de material orgânico

25 Em iniciativa inédita no país e organizada pelo Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federalde Lavras, a FertBio’98, realizada em Caxambu, MG, buscou explorar a inter-relação Fertilidade, Biologiado Solo e Nutrição de Plantas, como maneira cientificamente orientada para atingir a consolidação de umparadigma mais abrangente e equilibrado para a produção agrícola do terceiro milênio. Os interessadossobre essa integração de conhecimentos devem consultar os anais desse encontro: SIQUEIRA, J. O. et al.,(eds) Inter-relação fertilidade, biologia e nutrição de plantas. Soil fertility, soil biology, and plant nutritioninterrelationships., Viçosa: SBCS, Lavras: UFLA/DCS, 1999. 818p.


fresco, obtido pela adubação, é da maiorsignificância para as minhocas. O tamanho enúmero de minhocas invariavelmente aumentamà medida que os solos partem de uma fertilidadebaixa para uma fertilidade alta através daadubação.

A evidência circunstancial dos experimentosnos quais fertilizantes minerais têm sido aplicadoscontinuamente por um longo período de tempo,em um sistema completamente sustentável,indica, a priori, que o uso de práticas corretasde adubação não prejudica a flora e a fauna dosolo essenciais para produção das culturas.


Materiais orgânicos influenciam adisponibilidade de nutrientes de plantas por:

- Fornecer nutrientes de plantas; embora oconteúdo de nutrientes seja muito variável ebaixo; menos de 2% dos nutrientes totais noesterco de curral, e cerca de 1% no chorume;

- Fornecer uma fonte de carbono e energia paraas atividades microbianas;

- Controlar o balanço líquido entre mineralizaçãoe imobilização;

- Aumentar a matéria orgânica que pode melhorara estrutura, o armazenamento de água ecapacidade de troca de cátions do solo;

- Possivelmente, aumentar a disponibilidade de P.

Uma aplicação de até 5 t/ha de esterco decurral contém N suficiente para produzir 2 t/hade milho, mas não pode satisfazer as exigênciasde P. O rendimento médio de milho nos E. U. A.é de aproximadamente 8 t/ha.

É também necessário distinguir entrematerial orgânico produzido no local, onde aúnica adição para o reservatório solo é onitrogênio fixado por leguminosas, e materialorgânico produzido em outro lugar, que traz umganho líquido de nutrientes.

Fertilizantes minerais não deveriam serusados como substitutos ao esterco onde esseúltimo for disponível. Se existe um estábulo parao gado na propriedade, o adubo produzido temque ser colocado em algum lugar e isto pode serfeito melhor pela aplicação nas lavouras. O estercodeve ser suplementado com fertilizantes mineraispara se chegar à exigência total de nutrientes dacultura. Porém, em termos globais, a disponibili-dade de esterco está longe de ser suficiente parafornecer as quantidades de nutrientes requeridaspelas culturas. Adubos orgânicos e fertilizantesminerais são complementares, não competitivos.

Revisando o tópico de materiais orgânicos,

seria útil diferenciar a situação dos climas friose temperados, dos climas mediterrâneos,subtropicais e tropicais.

14.1. Regiões de clima frio e temperado

Johnston (1997) relata, com base emexperimentos na Inglaterra, conduzidos pormuitos anos, a importância da incorporação damatéria orgânica. Os rendimentos das culturasforam os mesmos em áreas que receberamfertilizante NPK e esterco de curral, contanto quea quantidade de N aplicada fosse adequada. Issofoi assim até os anos 1970’s, embora a aplicaçãoanual de 35 t/ha de esterco de curral tenharesultado em uma diferença de duas vezes e meiano teor de húmus do solo, no tratamento comesterco de curral, quando comparado com otratamento com fertilizante mineral. Entretanto,resultados recentes sugerem que o húmus tem umpapel importante na produtividade da terra. Paraalcançar o alto potencial de rendimento de novoscultivares, todos os fatores que afetam ocrescimento, inclusive o ambiente radicular nosolo, têm que ser ótimos. Existem também fortesindicações de que, no campo, solos com maismatéria orgânica tiveram uma melhor estruturae as raízes encontraram suficiente P paracrescimento ótimo sob mais baixa concentraçãode P disponível, do que em solos com piorestrutura. O efeito ficou evidente maisrecentemente com o aumento atingido nasprodutividades das culturas.

Grandes quantidades de matéria orgânicatêm que ser adicionadas para aumentarapreciavelmente a matéria orgânica do solo nocurto prazo. Em sistemas tradicionais deagricultura, os efeitos podem ser pequenos. Porexemplo, em Rothamsted, alternando-se três anosde pousio com gramíneas com três anos de cultivoconvencional, houve um aumento na matériaorgânica do solo de apenas 10%, depois de 18anos (A. E. Johnston, 1973).

É tradicional e boa prática agrícola fazerótimo uso de materiais orgânicos. Infelizmente,uma proporção significativa do nitrogênio é

14 - MATERIAIS ORGÂNICOS


perdida para o ambiente durante o armazena-mento e manuseio. As quantidades que são efeti-vamente aplicadas devem ser levadas em contaao se fazer planos de adubação das culturas.

Os estercos ocupam muito espaço e, con-seqüentemente, são caros para transportar e con-somem muita mão de obra. Eles são freqüen-temente desagradáveis de trabalhar, podem conterelementos tóxicos, organismos patogênicos eantibióticos que se originam da alimentaçãoanimal. Além disso, é mais difícil de se utilizarefetivamente os nutrientes, especialmente onitrogênio, contidos no esterco de curral do queaqueles provenientes dos fertilizantes minerais.O conteúdo de nitrogênio dos estercos apresentauma variação considerável com o passar dotempo, entre espécies de gado e de acordo com otipo e qualidade da forragem fornecida aosanimais. A relação entre os nutrientes,freqüentemente, não atende as exigências dasculturas e pastagens. O nitrogênio (N) no estercoanimal ocorre em formas inorgânicas e orgânicas.Por último, e talvez mais importante, amineralização da fração de nitrogênio orgânicodepende da temperatura e teor de umidade do solo,práticas de cultivo, e do teor geral de matériaorgânica. Não é possível, então, controlar aliberação de nitrogênio para as culturas. NaEuropa, a lixiviação de nitrogênio e a adição dessenos corpos d’água é significativamente maior pelouso de estercos e chorume do que pela aplicaçãocorreta de fertilizantes minerais.

O conteúdo inicial de fósforo e de potássiono esterco e no chorume está quase totalmentepresente no material aplicado ao solo, masocorrem perdas significativas de nitrogênio. NaEuropa, estima-se que 37% do conteúdo denitrogênio original do esterco ou chorume sãoperdidos como amônia antes de serem aplicadosao solo. Isto inclui 12% de perdas durante oarmazenamento no inverno, 7% noarmazenamento de verão e 18% durante adistribuição (EFMA, 1997). É difícil a obtençãode estimativas precisas das perdas durante a

estação de cultivo, mas trabalhos conduzidos emRothamsted, na Inglaterra, indicam que as perdassão substanciais e muito maiores do que as perdasdecorrentes da aplicação de fertilizantesnitrogenados. (A. E. Johnston, comunicaçãopessoal). Durante o inverno, o N mineral nasparcelas tratadas com esterco de curral,suscetíveis de lixiviação, era muito maior do quenas parcelas tratadas com NPK (D .S. Powlsonet al. 1989).

Existem amplas evidências de que, até adose ótima econômica de aplicação, muito poucodo nitrogênio do fertilizante aplicado é lixiviadodurante a estação de crescimento. O nitrogênioaplicado é absorvido pela planta e parte pode serarmazenada no solo. O nitrogênio da parte daplanta que não é colhida, removida ou queimada,também vai para a matéria orgânica do solo. Partedesse nitrogênio ficará disponível às culturassubseqüentes, mas com certas práticas agrícolas,tais como deixar o solo sem cultivo durante umaestação, o nitrogênio armazenado na matériaorgânica do solo pode ser liberado peladesnitrificação e também lixiviado.

14.2. Regiões de Clima Tropical e Subtropical

O teor de matéria orgânica do solo é, emgeral, relativamente baixo sob condiçõesclimáticas mais quentes devido à oxidação, e osbenefícios do aumento no conteúdo de matériaorgânica do solo são mais claros do que sobcondições temperadas. Além do conteúdo denutrientes de plantas e funções na melhoria daspropriedades físicas do solo, existem evidênciasde que o material orgânico ajuda a compensaros efeitos de acidez do solo e toxidez de alumínio,e pode formar locais no solo que retêm fosfatoprontamente disponível para a absorção pelasplantas. Deficiências de micronutrientes estãoaumentando sob condições intensivas de cultivoe, na ausência de avaliações mais precisas, omaterial orgânico de fontes externas podefornecer, incidentalmente, parte dasnecessidades26 .

26 Para as condições da grande maioria dos solos no Brasil, principalmente os Latossolos e os Argissolos(anteriormente denominados Podzólicos) altamente intemperizados do Brasil Central, é extremamenteimportante que o sistema produtivo leve em conta a importância da manutenção de teores adequados dematéria orgânica, com todos benefícios inerentes.


Em experimentos na Índia, a aplicação deesterco juntamente com fertilizantes minerais temmostrado uma clara vantagem no rendimento dasculturas. Experimentos de longa duraçãomostraram que, depois de 20 anos de aplicaçãode sulfato de amônio, o rendimento da culturacaiu a zero. A adubação NPK mais calcáriomanteve o mais alto rendimento enquanto que oesterco de curral sustentou a produção, porémnum menor nível de produtividade. Onde foramaplicadas combinações de NPK e esterco decurral, esse último contribuiu com 20% daprodução total.

Em Burkina Faso, foram comparados pormais de 11 anos em um Oxisol (Latossolo),fertilizantes minerais, esterco e uma mistura dosdois. Todos os tratamentos aumentaram osrendimentos do milho durante os primeiros 3 a 4anos. Após isso, durante o período de 4 a 6 anos,os rendimentos diminuíram em todos ostratamentos. A mistura proporcionourendimentos mais altos do que quando do uso deapenas fertilizantes minerais durante 11 anos. Ofertilizante aumentou a acidez. Quando a acidezdo solo e a toxidez de aluminio trocável foramneutralizados pela calagem, o rendimentoaumentou. O esterco ajudou a diminuir asconseqüências, mas foi incapaz de neutralizartoda a acidez provocada pelos fertilizantesminerais.

Falando sobre a situação na Índia, N. E.Borlaug (1996) comentou que não havia estercodisponível na Índia para fornecer os nutrientessuficientes para produzir grãos alimentíciosnecessários para alimentar a população. Osuprimento de nutrientes do adubo orgânico erainsuficiente para compensar o esgotamento denutrientes e o suprimento de nutrientes dessa fonteera improvável de ser melhorado, devido àdemanda competitiva para usos alternativos doesterco como combustível, forragem e alimento.Comparando a situação da China com a da Índia,ele disse que uma das razões para o maior uso dematéria orgânica na China era o fato de que ogoverno subsidiava o carvão, com isso reduzindoa necessidade para usar materiais orgânicos comocombustível.

Em muitos países da África e da Ásia,dejetos animais e resíduos de culturas têm usoscompetitivos e o problema é a escassez e não oexcesso como na Europa e em outros locais. Ossistemas produzem muito pouca biomassa, emuito do que é produzido, é consumido poranimais sob pastejo e então excretados em outrolugar. O retorno da matéria orgânica ao solo édesprezível.

Precauções para evitar a aplicação desubstâncias tóxicas com o uso de materiaisorgânicos devem ser levadas a efeito,evidentemente. Também a aplicação de estercosob condições anaeróbicas, por exemplo em arrozinundado, deveria ser evitada para prevenir aliberação de metano. Além disso, é fortementerecomendada a integração da adubação minerale orgânica.

14.3. Compostos

O FFTC (1997) relata, com relação à Ásiae à região do Pacífico, que “existe também umanecessidade urgente para reduzir a poluição porresíduos agrícolas. Uma forma de lidar com issoé produzir um composto desses resíduos e usá-lo como fertilizante. São necessários métodosmuito eficientes de compostagem para essafinalidade. Gases mal cheirosos emitidosdurante o tratamento do esterco de curral oudos resíduos agro-industriais podem causarséria poluição do ar. Existem meios paracontrolar tais odores.

Existem várias plantas utilizadas nacompostagem. Seus produtos são,freqüentemente, de baixa qualidade e tambémcontêm quantidades desconhecidas de fertilizantesquímicos, em proporções inadequadas àsnecessidades das culturas. Há uma necessidadeurgente para definir padrões nos fertilizantesorgânicos.

Por causa da dificuldade no controle dequalidade, a maioria dos fertilizantes orgânicoscomerciais não está coberta por padrõesnacionais de qualidade como os fertilizantesquímicos”.


15.1. Disponibilidade de recursos

15.1.1. Energia

Os fertilizantes, especialmente fertilizantesnitrogenados, exigem energia de combustívelfóssil para sua fabricação, e alguns também parao transporte e a aplicação. Estima-se que aagricultura mundial utiliza, aproximadamente,5% do consumo de energia global. Isso inclui aprodução de fertilizantes nitrogenados querespondem por menos de 2% do consumo anualde energia do mundo. Esta estimativa de 5%exclui o transporte e o processamento de produtosagrícolas que são mais consumidores de energia;para cada 1 kg de pão, 20% da energia sãoconsumidos para a produção do trigo, enquantopara moer, assar e distribuir consomem-se osrestantes 80%. Graças à fotossíntese, no caso decereais e plantas, das quais se exploram as raízes,a energia obtida com a colheita ésubstancialmente maior que aquela para aprodução. No caso de horticultura intensiva, oconsumo de energia para produção pode ser maiordo que aquele obtido com a colheita do produto.

Na França (Comissariado Geral dePlanejamento, 1997), em 1995, a fabricação defertilizantes respondeu por 1% do consumo deenergia total. A agricultura, incluindo a aplicaçãodesses fertilizantes, respondeu por 1,6%. Aindústria de processamento de alimentos,conservação e preparação foi responsável pormais 8% da energia total.

As exigências de energia para a fabricaçãode fertilizantes podem ser atendidas por gásnatural, óleo, nafta ou carvão, dependendo docusto e disponibilidade na região do mundo ondea amônia é produzida. Em 1995, as reservasconhecidas de carvão chegavam a aproximada-mente 450 anos ao nível de produção daqueleano, comparadas com 66 anos para o gás naturale 43 anos para o petróleo. Reservas adicionais

tendem a se tornar disponíveis com o passar dosanos, por causa de novas descobertas e, ou,avanços tecnológicos. Por exemplo, em 1978, nosE. U. A., a relação reservas:produção de gásnatural indicava uma provisão de 12 anos; 17anos depois o E. U. A. ainda tinham uma relaçãode reservas:produção que indicava, aproxima-damente, 9 anos de provisão.

15.1.2. Fosfato e potassa

Depósitos de fosfato estão espalhados nomundo, mas a recuperação econômica dessesdepende do custo. As rochas mais acessíveis ede melhor qualidade tendem a ser exploradasinicialmente; de acordo com as estatísticas daIFA, a média do conteúdo de P2O5 das 125milhões de toneladas de rocha fosfáticaexploradas em 1980 era de 32,7%, enquanto as141 milhões de toneladas em 1996 eram de29,5%. Na taxa atual de exploração de rochafosfática e com custos de produção da mesmaordem, as “reservas” atuais são suficientes parapelo menos 80 anos, e, a um custo um poucomais alto, para 200 anos. Os “recursos” quepoderiam ser explorados economicamente, acusto mais alto, são muito maiores. Na maioriados solos, quase todo o fosfato não absorvidopelas plantas é retido no solo. É possível quetécnicas para a recuperação desse fosfato possamser desenvolvidas no tempo devido. Perdas defosfato pela erosão do solo podem serminimizadas seguindo os Códigos de BoasPráticas Agrícolas.

Não há nenhuma preocupação sobrerecursos de potassa; as reservas de alta qualidadeconhecidas hoje são suficientes, nas taxas atuaisde uso, para várias centenas de anos, e recursosadicionais recuperáveis a custos mais altos sãosuficientes para pelo menos mil anos27 . Nãoobstante, é aconselhável prudência no uso dasreservas de fosfato e de potassa, uma vez quenão se conhecem substitutos para os mesmas.

15 - RECURSOS

27 As reservas brasileiras de rochas fosfáticas são, em sua grande maioria de origem magmática e localizam-se,acentuadamente, no centro do país. As reservas medidas atingem 2.172 milhões de toneladas, com um teormédio de P2O5 de 9,21% Fonte: Anuário Mineral Brasileiro 2000, DNPM.


15.1.3. Terra

Existe, evidentemente, um limite de área deterras agrícolas férteis no mundo. Mesmo em 1975,de acordo com uma pesquisa da FAO, 54 países nãopuderam alimentar as suas populações com métodostradicionais de produção de alimentos, e esse númerotem aumentado significativamente desde aquela data.Além disso, áreas significativas de boas terrasagrícolas estão sendo perdidas a cada ano devido àurbanização e deterioração, essa última causada, porexemplo, por salinidade, erosão e desertificação.Calcula-se que, todo ano, a erosão do solo e outrasformas de degradação roubam do mundo de 5 a 7milhões de hectares de terra cultivadas (FAO, 1995).

Além das áreas de terra fértil intencionalmentedeixadas em pousio nos E. U. A. e Oeste da Europa,existem algumas reservas de solos que poderiam sercultivadas, particular-mente no Sub-Sahara na Áfricae na América do Sul, mas três quartos destes solossofrem de limitações em termos de características desolo e do terreno. Muitos estão sob florestas. Aquantidade adicional de solos férteis, com umidadeadequada, não erodível, não florestada que poderiaser posta em produção agrícola a baixo custo é muitolimitada. Um pouco mais de terra poderia ser postaem produção com significativos investimentos emrecuperação ou irrigação, mas a taxa de aumento deirrigação está sendo reduzida porque a água é outrorecurso que está se tornando mais e mais escasso.

Em todo caso, durante os últimos 50 anos, oaumento em produção agrícola foi alcançadoprincipalmente aumentando-se os rendimentos dacolheita - a área agrícola global se expandiu relativa-mente pouco. Em 1960, a área global arável e comculturas permanentes era de aproximadamente 1,4bilhão de hectares. Em 1990, ela tinha expandidoapenas 3,5%, atingindo 1,48 bilhão de hectares. Masos agricultores do mundo puderam colher

aproximadamente um bilhão de toneladas de cereaisa mais em 1990 do que em 1960. De acordo comFAO, quatro quintos do crescimento agrícola empaíses em desenvolvimento são prováveis de vir deintensificação da produção (aumento nasprodutividades, cultivos múltiplos e períodos depousio mais curtos)28 .

15.1.4. Água

A irrigação agrícola usa acima de 70% dosuprimento mundial de água doce e nas regiões deagricultura mais secas a produção é fortementedependente da prática da irrigação. A agricultura estáenfrentando um aumento na competição pela limitadadisponibilidade do recurso água. Durante as próximastrês décadas, haverá um número crescente de paísescom déficit de água e também regiões, incluindo nãosomente a Ásia Oriental e o Norte da África, mastambém algumas das principais regiões agrícolasprodutoras do mundo, como o Punjab, na Índia, e aplanície central, na China. A eficiência de utilizaçãoda água de irrigação é freqüentemente baixa e aoredor de 50% do aumento previsto na demanda deágua poderiam ser satisfeitos, aumentando-se a efi-ciência da irrigação (D. Seckler et al., 1998). É entãoextremamente importante melhorar a eficiência deuso da água e tem sido estabelecido que atingindo-se próximo ao ponto de máximo econômico deprodução das culturas, assegura-se maior eficiênciade uso da água. Esse objetivo só será alcançado comuma planta bem nutrida. Outros experimentosmostraram que o retorno do uso do nitrogênio é muitoaumentado pela irrigação (G. Cooke., 1966, páginas245-246, J. C. Ignazi., 1992 e J. S. P. Yadav et al.,1998). A dependência de eficiência de uso de águano suprimento de nutrientes de plantas foi revistapor J. G. Davis 1994. Na realidade, qualquer fatorque contribua para aumentar o rendimento econômicovai melhorar a eficiência de uso da água (FAO,1984)29.

28 O Brasil é um dos poucos países do mundo que tem, além de grande espaço para ganhos em produtividadedas principais culturas, no curto prazo, grandes extensões de terra passíveis de incorporação ao processoprodutivo. Apenas na região dos “cerrados”, com um potencial de área passível de ser explorada de 140milhões de hectares, com 70 milhões de hectares deixados como áreas de preservação permanente, o potencialde produção é de 354 milhões de toneladas de alimentos (Fonte: MACEDO, J. Prospectives for the rationaluse of Brazilian cerrados for food production. EMBRAPA-CPAC, Planaltina, DF, 1995, 19p.)

29 Embora o Brasil conte com um dos maiores potenciais de recursos hídricos do planeta (22% da água doce),a implementação de estratégias que contribuam para o seu uso mais eficiente deve merecer a mais altaprioridade de todos os segmentos da sociedade brasileira e não apenas do setor agropecuário..


O Relatório da UNDP de 1998

O Relatório Mundial de DesenvolvimentoHumano da UNDP em 1998, enfatiza o fato de queo pobre é o mais duramente afetado pela degradaçãoambiental. Deterioração dos recursos no passadopiora a pobreza atual. Isto torna muito difíceis astarefas importantes de preservação e de restauraçãode recursos agrícolas, reflorestamento, prevençãode desertificação e a luta contra a erosão e pelareposição de nutrientes do solo. É um círculo vicioso.Indivíduos confrontados com a pobreza são levadosà exploração excessiva dos recursos, com riscosde exaurí-los, o que, por sua vez, aumenta a suapobreza. O pobre será sempre mais forçado a viverem terra frágil; ao final da próxima década é possívelque um bilhão de pessoas pobres terão que viverem terra frágil, em comparação com os 500 milhõesde hoje.

O problema de degradação do solo é muitosério na África e Ásia, com dois terços dos pobresdo mundo. O problema de degradação do solo épior em áreas áridas. E isto não é específico dospaíses em desenvolvimento. O continente que tema maior área de terra árida sujeita a desertificaçãoé a América do Norte (74%), logo à frente da África(73%).

O desmatamento é outro problema. Quase umterço das florestas da terra desapareceu eaproximadamente dois terços dessas permanecemsujeitas a sérias modificações. As florestas retêm eregulam a água e a sua destruição pode conduzir ainundações e seca.

Hoje cerca de um terço da população domundo depende de recursos renováveis. Ao redorde 2025 uma proporção significativa da populaçãodo sub-Sahara na África, e do Sul da Ásia dependerágrandemente desses recursos, assim como umnúmero significativo de pessoas na América Latinae no Caribe. É provável que a área de terra arávelpor pessoa será a metade do baixo nível atual de0,27 ha. Ao redor de 2050, mais que dois bilhões

de pessoas viverão em regiões com escassez de terra,devido à desertificação e degradação, em particularno Sul da Ásia e no sub-Sahara, na África.

No mundo como um todo, o uso de água estáaumentando rapidamente. Ao redor de 2025 teráaumentado em 40%. Próximo a 2050, o número depessoas que sofrem de escassez de água aumentaráde 132 milhões para algo entre 1 e 2,5 bilhões.Quase dois terços da população do mundo estarãoconfrontando com uma escassez moderada ou altade água. Alguns acreditam que a água será umacausa importante de guerras no século 21.

15.2. Reciclagem

Não existe, entretanto, nenhum problemaimediato com a disponibilidade das matérias-primaspara fabricação de fertilizantes, mas desperdíciosdevem ser evidentemente evitados, por razõeseconômicas e ambientais, e, onde possível, osnutrientes deveriam ser reciclados, se isto puder serfeito com segurança.

Dejetos animais e humanos, e particularmenteos dejetos animais, contêm quantidades substanciaisde nutrientes de plantas. Certos resíduos industriaiscontêm elementos que são requeridos comomicronutrientes, e podem ser usados para fabricarfertilizantes com micronutrientes. De acordo com aUNDP (1998) se as tendências atuais continuarem,a produção de resíduos no mundo aumentará cincovezes até 2025, aumentando a poluição e os riscosà saúde que são associados à poluição,especialmente em países em desenvolvimento30 .

A reciclagem de dejetos humanos e animaisna agricultura tem uma longa história. Entre osbenefícios da aplicação de rejeitos orgânicos naagricultura, estão a melhoria na fertilidade do solo,o prêmio pago aos legumes orgânicos e a conversãode resíduos em recursos úteis. A prontadisponibilidade de fertilizantes minerais éconsiderada, por alguns, como um desestímulo aouso racional de resíduos orgânicos.

30 A conscientização da população brasileira, no sentido de criar uma mentalidade positiva em relação àreciclagem, em todos os sentidos, vem aumentando consideravelmente nos últimos anos. Existe, entretanto,um amplo espaço para que ações mais concretas nesse sentido possam ser implementadas, gerando benefíciostanto nas áreas agrícolas como nas áreas urbanas, além de reduzir o desperdício e possíveis efeitos residuaisnegativos ao meio ambiente.


Na Europa Oriental, estercos de bovinos sãoresponsáveis por 30% do nitrogênio, 48% do fósfo-ro e 63% do potássio disponível para aplicação nasculturas, muito disto vindo de unidades intensivasde produção de gado. Entretanto, embora algumasregiões tenham um grande excesso de esterco degado, outras regiões têm uma baixa produção, eesse material não é fácil nem economicamentetransportável de uma região para outra, até mesmodentro do mesmo país. De acordo com o EFMA(1997), na Europa Oriental, resíduos que não sejamestercos animais fornecem apenas 3% do nitrogênio,4% do fósforo e 1% do potássio disponível paraagricultura. O Parlamento da União Européiarecomendou que a produção de energia de pequenasunidades de biogás deveria ser incentivada comouma maneira útil de se dispor de estercos de animais.

Nos E. U. A. calcula-se que, em 1992, dototal de nutrientes disponíveis para as plantas, osdejetos animais responderam por 10% do nitrogênio,24% do fósforo e 22% do potássio. Porém, porcausa dos custos de transporte, o uso desses dejetoscomo fertilizante só é economicamente viável dentroda própria propriedade ou perto das fontes produto-ras, e, assim, os dejetos de unidades intensivas deprodução de gado são normalmente aplicados emuma área limitada, perto da unidade produtora.

Estercos e chorume têm um baixo teor denutrientes de plantas em comparação comfertilizantes minerais; eles são caros para transportare desagradáveis para manipular e distribuir. Asperdas para as águas subterrâneas e para aatmosfera são significativas. Eles são muitovariáveis em qualidade dependendo das espéciesanimais, tipo de alimento, condições dearmazenamento, etc. Uma grande proporção denitrogênio contida nos estercos é inicialmenteinsolúvel e somente liberada para absorção dacultura quando a matéria orgânica for decomposta,o que pode levar de alguns semanas a váriasestações. Por conseguinte, é difícil de se avaliar aquantidade de nutrientes nesses materiais quedeveria ser incluída nos programas de adubação. ANorsk Hydro, na Noruega, está desenvolvendo umsistema de digestão anaeróbica para estercos coma finalidade de converter a maior parte do nitrogênioem uma forma disponível e fornecer um produtomais eficiente.

Na maioria dos países desenvolvidos, acolocação desses resíduos é cada vez maiscontrolada através de legislação. Na agriculturaorgânica, o destino final do esterco e do chorume éa principal preocupação ambiental, ao invés dareciclagem. Evidentemente, onde se aplica estercoe chorume, é importante levar em conta o seuconteúdo de nutrientes na determinação das dosesde fertilização mineral - até o meio dos anos oitentaisso raramente era cogitado.

Rejeitos industriais são usados, em pequenaproporção, como fonte de micronutrientes emfertilizantes minerais. A benéfica reutilização eciclagem de rejeitos industriais, feita com segurança,é normalmente encorajada pelas autoridades, masdeve-se tomar cuidado, evidentemente, para que nãosejam introduzidas substâncias tóxicas.

O ímpeto para fazer melhor uso de resíduos éresultante principalmente do fato de que, na maioriados países industrializados, está ficando cada vezmais difícil e caro de se achar aterros para destinaçãode resíduos sólidos. Eles representam um perigopara a agricultura. Isto foi realçado por uma coleçãode relatórios de treze países europeus para umseminário FAO/ECE, em 1994, sobre poluição deorigens urbanas e industriais na agricultura. Amaneira mais barata e mais conveniente paracolocação destes resíduos está na agricultura. Aoutra alternativa, que seria a incineração, é maiscara. O principal problema é, na realidade, aplicaro esterco e o lodo de esgoto com segurança. Porcausa das possibilidades de poluição do esterco,sob a Norma para Nitrato da União Européia,requere-se que os países membros introduzamlimites regionais para capacidade de carga animalpor área, limitando a adição de nitrogênio de estercoanimal para 170 kg por hectare por ano. Além disso,os períodos do ano nos quais é aceitável aplicaresterco animal estão estritamente definidos.

A aplicação de lodo de esgoto na agri-cultura, mesmo que este esteja livre de materiaistóxicos e patógenos prejudiciais, freqüentementeapresenta problemas para os agricultores. As in-dústrias alimentícias e o mercado varejista têmcontratos com agricultores, que estipulam quelodo de esgoto não pode ser aplicado na produçãodas culturas.


Fert i l izantes minerais e terra sãos u b s t i t u í v e i s n o s e n t i d o d e q u e u maumento no uso de fertilizantes permiteuma redução na área de terra cultivada, evice-versa. O uso de fertilizantes mineraistem cus tos ambien ta i s , mas em todaatividade agrícola, como a maioria dasatividades humanas, existe um impactoambiental. A evidência preponderante éque fertilizantes minerais são necessáriospara o bem-estar da humanidade. Existemr i s c o s a m b i e n t a i s , m a s e l e s s ã osecundários em relação aos benefícios.

N. E. Borlaug (1997) declarou:

“Consideremos os casos dos EstadosUnidos, Índia e China como exemplos.Em 1940, quando relativamente poucofer t i l i zan te inorgân ico e ra usado , ap ro d u ç ã o d a s 1 7 c u l t u r a s m a i simportantes na produção de alimentos,forragem e fibras nos E. U. A. atingiu252 milhões de toneladas em 129 milhõesde hectares. Compare estas estatísticascom as de 1990, quando os agricultoresamericanos colheram aproximadamente600 milhões de toneladas em somente 119mi lhões de hec tares , 10 mi lhões dehectares a menos que 50 anos antes. Seos Estados Unidos tentassem produzir acolheita de 1990 com a tecnologia queprevaleceu em 1940, seria necessário o

c u l t i v o d e 1 8 8 m i l h õ e s d e h e c t a re sa d i c i o n a i s d e t e r r a d e q u a l i d a d es e m e l h a n t e . I s t o p o d e r i a t e r s i d oalcançado, teoricamente, arando-se 73%das pastagens permanentes e áreas dep e c u á r i a e x t e n s i v a s d a n a ç ã o , o uconvertendo 61% das florestas em áreasde cultivo. Em realidade, uma vez quemuitas destas terras têm um potencialprodutivo muito menor do que as terrasagora sob cultivo, realmente teria sidonecessário converter uma porcentagemmui to maior de pas tagem e áreas dep e c u á r i a e x t e n s i v a s o u f l o re s t a s ebosques em áreas de cultivo. Se isto fossefeito, imagine a destruição adicional pelaerosão eólica e hídrica, o desmatamentoe a extinção de espécies de vida selvagempor destruição dos seus “habitats”, e aenorme redução de opor tunidades dere c re a ç ã o a o a r l i v re . P o u p a n ç a snotáveis no uso de terra também foramo b s e r v a d a s n a C h i n a e Í n d i a p e l aaplicação de tecnologia moderna paraa u m e n t a r a s p ro d u t i v i d a d e s n aagricultura. Se os rendimentos de cereaisde 1961 tivessem prevalecido em 1992, aChina teria precisado aumentar sua áreade cereais cultivados em três vezes e aÍndia em aproximadamente duas vezes,para igualar as colheitas desses paísesem 1992. Obviamente, tal excesso deterra agrícola não estava disponível”31 .

16 - SUBSTITUIÇÃO DE TERRA

31 Esse princípio de terra poupada, ou princípio de substituição da terra,também se aplica no Brasil. Os dados da figura ao lado mostram queo uso de técnicas de manejo sustentáveis, incluindo doses adequadase manejo mais eficiente dos fertilizantes minerais, propiciou, noperíodo de 1970 até 1998, um aumento da produtividade média de16 culturas (em base seca), de 1,45 kg/ha para 2,70 kg/ha. Com isso,a área poupada, com todas as implicações positivas em relação àmanutenção da biodiversidade, da flora, da fauna, etc., foi equivalentea aproximadamente 54 milhões de hectares. O uso de tecnologiassustentáveis para aumentar a produtividade na agricultura se constituiem um forte instrumento de preservação ambiental. (Fonte: Adaptadodos anuários estatísticos da ANDA, SP.)

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Ano Produção Produtividade (milhões t) (t/ha) BRASIL 1970 49,6 1,45 1998 145,1 2,70


Terra que agricultores indianos, chineses enorte-americanos pouparam como resultado deaumentos na produtividade de cereais. Área usadaé, em realidade, a área de terra colhida; áreapoupada é a área de terra adicional que teria sidonecessária se os rendimentos de 1961 nãotivessem aumentado.

Fonte: Norman E. Borlaug (1997).

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CHINAProdução1961: 109 milhões de toneladas1992: 404 milhões de toneladas

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EUAProdução1961: 164 milhões de toneladas1992: 353 milhões de toneladas

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ÍNDIAProdução1961: 87 milhões de toneladas1992: 200 milhões de toneladas

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Disputas ideológicas sobre o uso defertilizantes minerais não deveriam ser permitidaspara tirar a atenção do principal problema, qualseja, que o uso ineficiente de fertilizantes mineraisrepresenta um desperdício de recursos, umagrande perda econômica e pode contribuir parasignificantes problemas ambientais. Maioreficiência no uso de fertilizantes pode tambémreduzir o impacto ambiental.

Nos países desenvolvidos, a eficiência douso de fertilizantes está aumentando, e deveriacontinuar aumentando, mas este não é o caso namaioria dos países em desenvolvimento. A metadeve ser otimizar a produção agrícola por unidadede fertilizante aplicado, enquanto se usam asquantidades exigidas de fertilizantes parasatisfazer as exigências agrícolas do mundo.Como isto poderia ser alcançado?

Fertilizantes estão agora, sem dúvida, nocentro do debate sobre alimentos, ambiente esociedade. Os agricultores aplicam os fertilizantesnas suas lavouras. Empresas que fabricamfertilizantes também impactam a sociedade e oambiente pelo processo industrial. Entre estes estáa cadeia de suprimento total e distribuição, comum grande número de organizações, institutos eindivíduos. Também existem os segmentos depesquisa/desenvolvimento e de estudos demercado. Que contribuição cada um dessessegmentos pode dar para um movimento globalpara a sustentabilidade que a sociedade mundialestá tentando agora?

A indústria de fertilizantes consiste emmuitas organizações inter-relacionadas,fabricantes, distribuidores, institutos, programase associações, como também os indivíduos. Cadaorganização fica limitada, até certo ponto, no quepode fazer, porque parte da cadeia de suprimentoestá fora de seu controle. Ainda não há nenhumavisão comum de como podem ser criadossinergismos, nem existe um esboço da área deatuação de cada grupo de forma que acontribuição dele se some a um movimentocoletivo na direção do desenvolvimento

sustentável.

A coordenação dentro da indústria defertilizantes é o papel de associações como a IFA(Associação Internacional da Indústria deFertilizantes), mas a indústria de fertilizantes nãopode ser considerada isoladamente. Fertilizanteé um insumo importante, mas não é o únicoinsumo agrícola e o propósito de todos os insumosé aumentar a produção dos produtos agrícolas.O mercado desses últimos está sujeito à demandade consumidores. Também como a indústria defertilizantes, os consumidores têm umaresponsabilidade para com a sociedade e paracom o ambiente.

Pelo menos doze categorias de instituiçõesestão envolvidas no estabelecimento do usosustentável de fertilizantes em termos ambientais:

1. As associações de agricultores;

2. Os fabricantes de fertilizantes e osdistribuidores;

3. As associações de fertilizantes, nacionais einternacional;

4. Os outros fornecedores de insumos e suasassociações: sementes, produtos de proteçãode plantas, etc;

5. O setor de marketing agrícola, processadoresde alimentos, distribuidores e varejistas;

6. Os bancos e instituições de crédito;

7. Os estabelecimentos educacionais;

8. Os Governos Federais, Ministérios daAgricultura e do Ambiente - mas outrosMinistérios como do Planejamento, da Saúdee do Trabalho têm um papel naregulamentação;

9. A pesquisa governamental e os serviços deassistência técnica são particularmente

17 - PARCEIROS PARA O USO SUSTENTÁVEL DEFERTILIZANTES EM TERMOS AMBIENTAIS


pertinentes ao setor de fertilizantes;

10. As organizações inter-governamentais e asdas Nações Unidas, tais como, UniãoEuropéia, FAO, OECD, UNEP, UNIDO,Banco Mundial;

11. As organizações não-governamentais;

12. As organizações de doadores - bilaterais emultilaterais.

No caso de fertilizantes minerais, existemproblemas significativos associados com seupouco uso, excesso de uso e uso incorreto. Emmuitos países, a pesquisa é inadequada, assimcomo as atividades locais de orientação técnica.Nem o setor privado nem o setor público,sozinhos, podem solucionar esses problemas. Énecessária a cooperação e a participação de todosos componentes da cadeia de produção para odesenvolvimento sustentável.

Em alguns campos, está sendo adotada umavisão mais global. Por exemplo, a conferênciainter-governamental de 1994, no Cairo, sobre apopulação mundial, examinou a equação dealimento-população não sobre os simples termosde rico-pobre, norte-sul, faminto-superalimentado, mas como uma série de relaçõescomplexas entre (1) desenvolvimento para mantere aumentar os padrões de vida (2) redução nocrescimento da população e (3) maior proteçãoambiental.

A rede internacional de agri-alimentos

Considerando que o foco das pressõesambientais na indústria de fertilizantes nos anossetenta foi essencialmente localizado, comproblemas como associação com a eutroficaçãode águas de superfície por fosfato e nitrato, enitrato na água potável, a nova agenda ambientalé mais regional e global, por natureza. Por

exemplo, o impacto de emissões de N2O, nãosomente da produção de fertilizantes, mastambém de atividades agrícolas em geral,constitui-se em preocupação crescente na análisede gases de efeito estufa e mudanças climáticas.Outros temas e fatores que influenciam odirecionamento para a preocupação com aprodução agrícola sustentável incluem a crescentesignificância dos avanços biotecnológicos naprodução das culturas e o uso de resíduos emsistemas modernos de agricultura.

Nenhum destes assuntos é específico daindústria de fertilizantes, nem como fatorescausais, nem em soluções potenciais.

À medida que a comunidade internacional,inclusive as Nações Unidas, trata dessesproblemas globais, através de organizações comoa FAO, a Comissão da ONU para oDesenvolvimento Sustentável - UNCSD, asConvenções sobre Biodiversidade e MudançaClimáticas, etc., é de importância crescente paratodos os setores do agronegócio coordenar suasatividades para assegurar que seu papel sejaobjetivamente reconhecido, ao lado daquele deorganizações como as ONG’s ambientais queenxergam a agricultura orgânica como a únicasolução para a produção sustentável de alimentos.

Em um esforço para integrar assuntosrelacionados aos fertilizantes com aqueles deoutros setores industriais, como sementes,protetores de plantas, as organizações deagricultores e cooperativas, pecuária, edistribuição e processamento de alimentos, a IFAteve um papel decisivo na formação da RedeInternacional de Agri-Alimentos, IAFN, umfórum informal de todos os participantes dacadeia alimentícia32 .

32 Os interessados em mais detalhes sobre a integração de um número de ações propostas para que a vocaçãoagropastoril brasileira possa ser exercitada em sua plenitude, contribuindo para que esse país se torne realmenteuma grande nação com menores desajustes sociais, devem consultar o trabalho “Tecnologia, Produção deAlimentos e Preservação Ambiental” (Lopes, A. S. & Guilherme, L. R. G., 2001, no prelo) e o livro“Reestruturação no Agribusiness Brasileiro – Agronegócios no Terceiro Milênio” (Pinazza, L. A. &Alimandro, R., eds., 1999).


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IFA - Associação Internacional da Indústria de Fertilizantes

A IFA - Associação Internacional da Indústria de Fertilizantes inclui 500 companhias associadasem mais de 80 países no mundo. A associação inclui os fabricantes de fertilizantes, fornecedores dematérias-primas, associações regionais e nacionais, institutos de pesquisa, comerciantes e companhiasde engenharia.

A IFA coleciona, compila e dissemina informação sobre a produção e consumo de fertilizantes, eatua como um fórum para seus associados e outros obterem informações técnicas, agronômicas, sobresuprimentos e assuntos ambientais.

A IFA mantém um estreita relação com organizações internacionais, tais como o Banco Mundial,FAO, UNEP e outras agências de ONU.

A missão de IFA:

- Promover, ativamente, o uso eficiente e responsável de nutrientes de plantas para manter e aumentara produção agrícola mundial de uma maneira sustentável;

- Melhorar o ambiente operacional da indústria de fertilizantes no espírito de livre-empresa e comérciohonesto;

- Coletar, compilar e disseminar informação, e atuar como um fórum de discussão para seus associadose outros em todos os aspectos da produção, distribuição e consumo de fertilizantes, seus produtosintermediários e matérias primas.

28, rue Marbeuf75008 Paris, FranceTel: +33 153 930 500Fac-símile: +33 153 930 545 /546 /547E-mail: [email protected]: http://www.fertilizer.org


UNEP – Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente

O centro da Indústria e Meio Ambiente da UNEP, em Paris, foi estabelecido em 1975 colocandojuntos indústria, governos e organizações não governamentais para trabalhar para formas dedesenvolvimento industrial que sejam equilibrados em termos ambientais. Isto é feito:

- Estimulando a incorporação de critérios ambientais no desenvolvimento industrial;

- Formulando e facilitando a implementação de princípios e procedimentos para proteger o ambiente;

- Promovendo o uso de tecnologias com baixa ou sem produção de resíduos;

- Estimulando o intercâmbio mundial de informações e experiências sobre formas de desenvolvimentoindustrial que sejam equilibradas em termos ambientais.

Este Centro desenvolveu um programa em Consciência e Preparação para Emergências a NívelLocal (APELL) para prevenir e responder a acidentes tecnológicos, e um programa para promoverProdução Mais Limpa a nível mundial.

39-43, Quai André Citröen,75739 Paris Cedex 15, FranceTel: +33 1 4437 1450Fac-símile: +33 1 44 37 1474E-mail: [email protected]://www.uneptie.org


ANDA Associação Nacional para Difusão de Adubos

A ANDA foi fundada em 13 de abril de 1967, tendo, hoje, como associadas cerca de 125 empresasprodutoras de fertilizantes e suas matérias-primas.

A Associação atua através de:

- Elaboração de Boletins Técnicos e Estatísticos, Manuais Técnicos e outras publicações;

- Preparação de cursos e palestras dirigidas a engenheiros agrônomos, técnicos agrícolas e outrosprofissionais envolvidos na assistência técnica ao produtor rural;

- Participação em eventos destinados à divulgação de tecnologias modernas para o desenvolvimento daprodução agricola, entre os quais destacam-se feiras e exposições.

A atuação da ANDA é feita, ainda junto a órgãos governamentais, sempre em estreita relaçãocom outras entidades de classe do Setor de Fertilizantes no Brasil, destacando-se:

- AMA-Brasil - Associação dos Misturadores de Adubos do Brasil- IBRAFOS - Instituto Brasileiro do Fosfato- SIACAN - Sindicato da Indústria de Adubos e Corretivos Agrícolas do Nordeste- SIACESP - Sindicato da Indústria de Adubos e Corretivos Agrícolas, no Estado de São Paulo- SIARGS - Sindicato da Indústria de Adubos do Rio Grande do Sul- SINDAC - Sindicato das Indústrias de Adubos e Corretivos Agrícolas do Estado de Minas Gerais- SINDIADUBOS - Sindicato da Indústria de Adubos e Corretivos Agrícolas no Estado do Paraná- SINPRIFERT - Sindicato Nacional da Indústria de Matérias Primas para Fertilizantes

Praça Dom José Gaspar, 30 - 9º andar01047-901 - São Paulo (SP) - BrasilTel.: 55-11-255.9277Fax: 55-11-214.2831E-mail: [email protected]: http://www.anda.org.br

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