A produção de feijão no Brasil terá que crescer cerca de 44% – cerca de 1,5 milhão de toneladas a mais do que é produzido hoje – por volta do ano de 2050, para atender a demanda pelo produto. Esse aumento deve ocorrer em um cenário adverso para as lavouras, do ponto de vista climático, considerando dados estipulados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) da Organização das Nações Unidas (ONU). As conclusões resultam de pesquisa realizada pela Embrapa em parceria com a Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da Universidade de São Paulo (Esalq/USP), e relatadas em artigo publicado na revista científica Agricultural Systems
Os pesquisadores utilizaram três sistemas de modelagem diferentes para o estudo (ver detalhes na tabela abaixo), ou seja, programas de computador que utilizam cálculos matemáticos para cruzar amplas bases de dados, a fim de estipular como será o risco climático do feijão e da produção de feijão. qual será a projeção de produção e demanda do grão no futuro.
Segundo Alexandre Bryan Heinemann, pesquisador da Embrapa Arroz e Feijão e um dos responsáveis pelo estudo, as análises apontaram para um aumento da temperatura do ar entre 1,23oC e 2,86oC, em meados de 2050, na área de produção de feijão em Brasil, dependendo do Caminho Representativo de Concentração (RCP) dos gases de efeito estufa utilizados. Os RCPs (sigla para Representative Concentration Pathways) foram estabelecidos pelo IPCC e projetam cenários de aquecimento global e possíveis mudanças climáticas. Localidades da Região Centro-Oeste e dos estados de Minas Gerais e Bahia podem ser mais afetadas.
Ainda segundo Heinemann, uma certa concentração de dióxido de carbono (gás de efeito estufa) na atmosfera contribui para a fotossíntese e a produtividade das plantas. Mas os danos causados pelos gases de efeito estufa na atmosfera devido ao aumento da temperatura do ar são muito maiores, pois interferem, principalmente, na fase reprodutiva da cultura, causando o aborto de flores e a não formação de vagens e grãos em a planta. Por isso, a tendência diante de um incremento entre 1,23 oC e 2,86 oC é que a produtividade diminua.
O pesquisador lembra a projeção de aumento da demanda por feijão até meados de 2050, indicando a necessidade de 1,5 milhão de toneladas de feijão a mais do que é produzido hoje. Isso representa um aumento de 44% na produção. A produção atual no Brasil é de mais de 3 milhões de toneladas de feijão por ano. “São situações opostas: há o impacto negativo do aquecimento global na produtividade em conflito com a previsão de maior demanda pelo produto”, diz.
Lidar com essa questão, para o pesquisador, passa pela discussão de políticas públicas. “Os resultados das pesquisas trazem questões como a expansão de novas áreas de produção de feijão e investimentos em pesquisas para a geração de cultivares mais adaptadas aos estresses abióticos e a melhoria da eficiência no manejo da cultura”, acrescenta.
Modelagem de dados agronômicos, socioeconômicos e cenários de mudanças climáticas associados
Dados de produtividade agronômica de duas cultivares de feijão da Embrapa (Pérola – carioca – e BRS Esplendor – preto) foram associados a informações sobre os tipos de solo do país, cuja fonte é a própria Embrapa, e a variáveis meteorológicas medidas diariamente pelas informações climáticas mantidas pelo a agência espacial norte-americana (NASA).
A combinação desses elementos, por meio de modelagem, utilizando o programa Cropgro-Dry bean, permitiu estabelecer o comportamento das lavouras de feijão. Essa estimativa abrangeu 81% da área produtora de feijão no Brasil, abrangendo as regiões Nordeste, Centro-Oeste, Sudeste e Sul, considerando as três safras possíveis: verão, seca e inverno.
Uma segunda ferramenta de modelagem, denominada Projeto de Melhoria e Intercomparação de Modelos Agrícolas (AgMIP), foi utilizada para estimar o impacto das mudanças climáticas nas regiões produtoras de feijão no Brasil, com base na derivação de dados previstos nos Caminhos Representativos de Concentração (RCP) de gases de efeito estufa estabelecidos pelo IPCC. Neste caso, foram utilizados dois RCPs (RCP 4.5 e RCP 8.5), considerados os mais significativos para a cultura do feijão.
Um terceiro software de modelagem, o Impact, foi aplicado para integrar informações socioeconômicas a cenários futuros da cultura, envolvendo uso da terra, preços de commodities, estimativas de oferta e demanda de grãos, ganhos de produtividade da cultura, entre outros.
estresse da seca
Heinemann também realizou outro trabalho, relacionado ao impacto das mudanças climáticas na principal região produtora de arroz de terras altas do Brasil, considerando os estados de Goiás, Rondônia, Mato Grosso e Tocantins, onde o cultivo é feito entre novembro e janeiro.
Com base em dados de solo, épocas de semeadura, zoneamento agroclimático da cultura e registros históricos das estações meteorológicas do Instituto Brasileiro de Meteorologia (Inmet), foi projetado qual seria o comportamento das lavouras de arroz de terras altas em combinação com as previsões do CPR. Para isso, foi utilizado um programa de computador chamado Oryza2000.
Com esse aplicativo, foi possível estimar o comportamento, ao longo do tempo, de fatores como precipitação, radiação solar, temperatura do ar e concentração de dióxido de carbono na região pesquisada. A combinação desses elementos mostrou que pode haver impacto do aquecimento e das mudanças climáticas na produção de arroz de terras altas no Brasil central, em meados da década de 2050, com maior exposição do produto ao estresse e à seca. Segundo projeções, pode haver uma redução entre 40% e 60% da necessidade de água para as plantas de arroz.
“Esta pesquisa aponta para a necessidade de reduzir a emissão de gases de efeito estufa para diminuir a pressão sobre o aquecimento global e, consequentemente, a mitigação de possíveis mudanças climáticas. Outra questão é que os programas de melhoramento do arroz no Brasil precisam direcionar esforços para promover a adaptação da cultura a uma maior tolerância à seca em condições de estresse, principalmente em certas fases críticas, como na fase reprodutiva das plantas e no final da ciclo das lavouras”, conclui Heinemann.
inteligência climática
Uma das discussões atuais para melhorar a produção no campo envolve os princípios da chamada Agricultura Inteligente para o Clima (CSA). O CSA visa a gestão da agricultura com foco na segurança alimentar diante dos cenários de mudanças climáticas. É uma iniciativa que serve de base para apoiar políticas e recomendações de organismos multilaterais, como a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO).
Um dos pontos do CSA é a necessidade de gerar meios que viabilizem a implementação de seus princípios. Uma das formas de atuar nesse sentido é a proposição de Índices de Inteligência Climática (Climate Smartness Index, sigla CSI), indicadores para o melhor manejo das lavouras, que podem ser obtidos por meio do uso de ferramentas como programas de simulação e modelagem.
A pesquisa da Embrapa testou o desenvolvimento e a aplicação de Índices de Inteligência Climática em várias estratégias de gestão de água para sistemas de produção de arroz irrigado por inundação na região tropical brasileira. O programa de modelagem DeNitrification-DeComposition (DNDC) foi usado. O objetivo foi avaliar a sensibilidade dos indicadores para fins de CSA, agrupando dados sobre produção, eficiência no uso da água e emissões de gases de efeito estufa. O resultado fornece parâmetros para medir as lavouras que buscam se adequar aos preceitos estipulados no Climate Intelligence Agriculture.
