Emergy diagnosis of land-use changes and recovery proposal for an area of the Cerrado

Orientadores: Enrique Ortega Rodriguez, Ivan Bergier Tavares de LimaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Nas últimas décadas, o Brasil consolidou sua participação no mercado de commodities agropecuárias, especialmente, carne bovina e soja. Esse status foi alcançado por meio de vários programas governamentais de desenvolvimento regional estabelecidos a partir dos anos 1970, a fim de expandir a fronteira agrícola para o bioma Cerrado. Esta ocupação e mudança econômica foi conquistada às custas do desmatamento do Cerrado e sua substituição por monoculturas e pastagens, o que levou a significativas perdas da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos. Este trabalho de pesquisa produziu um conjunto de indicadores para o processo de transformação da região nas últimas cinco décadas, utilizando a Avaliação Emergética, Sistema de Informações Geográficas e análise socioeconômica. Foi adotado o município de São Gabriel do Oeste, localizado no Cerrado sul-mato-grossense, como estudo de caso. Apresenta-se, para este caso, o diagnóstico das mudanças de uso da terra desde a década de 1960, quando havia predominância de vegetação nativa, até o presente. A pressão do desmatamento, acompanhada pelo aumento do uso e dependência de recursos fósseis, está refletida nos indicadores emergéticos nesse período: a renovabilidade (%R) caiu de 94 para 26%; a carga ambiental (ELR) aumentou de 0,06 para 2,82; a taxa de emergia usada por emergia investida (EYR) declinou de 16,55 para 1,57; e a taxa de emergia investida (EIR) subiu de 0,06 a 1,75. Todos os indicadores emergéticos sugerem uma drástica redução na sustentabilidade e uma grande ineficiência na utilização de recursos durante a expansão da agricultura no Cerrado. Em vista desta situação, a pesquisa foi complementada com uma proposta de recuperação do elemento arbóreo e da vegetação nativa nos agroecossistemas, mediante a adoção de sistemas de produção de base agroecológica. A proposta foi projetada para expandir gradualmente sistemas agroflorestais e agrossilvipastoris nas propriedades rurais do município, visando recuperar a biodiversidade e os serviços ecossistêmicos, preservando a produtividade e rentabilidade dos sistemas de produção, que gerariam alimentos mais saudáveis. A plena adoção dos sistemas propostos no território de São Gabriel do Oeste, respeitando o Código Florestal Brasileiro, permitiria atingir índices de desempenho sistêmico muito satisfatórios: %R=81%, ELR=0,23, EYR=6,77 e EIR=0,17. Em vista disso, foram construídos cenários exploratórios de uso do espaço regional, considerando o tempo de adoção dos sistemas propostos, para atingir o desenvolvimento rural sustentável e a recuperação da resiliência ecológicaAbstract: In recent decades, Brazil has consolidated its participation in the agricultural commodity market, especially beef and soybean. This status was achieved through various regional development governmental programs established from the 1970s in order to expand the agricultural frontier into the Cerrado biome. This occupation and economic change was achieved at the expense of the Cerrado deforestation that was replaced by monocultures and pastures, what had led to significant losses of biodiversity and ecosystem services. This research produced a set of indicators to the process of transformation of the region in the last five decades, using Emergy Assessment, Geographic Information System and socioeconomic analysis. The municipality of São Gabriel do Oeste, located in the Cerrado of Mato Grosso do Sul state, was adopted as a case study. It is presented, for this case, the diagnosis of land-use changes since the 1960s, when there was predominance of native vegetation, to the present. The pressure of deforestation accompanied by increased use and dependence on fossil resources, is reflected in emergy indicators during this period: the renewability (%R) fell from 94 to 26%; the environmental load ratio (ELR) increased from 0.06 to 2.82; the emergy ratio used by invested emergy (EYR) declined from 16.55 to 1.57; and the invested emergy (EIR) rose from 0.06 to 1.75. All emergy indicators suggest a drastic reduction in sustainability and a major inefficiency in the resources use for the expansion of agriculture in the Cerrado. Due to this situation, the research was complemented with a recovery proposal of the tree element and native vegetation in the agroecosystems, by adopting agroecological production systems. The proposal was designed to gradually expand agroforestry systems on the rural properties of the municipality, aiming to recover biodiversity and ecosystem services, preserving the productivity and profitability of farming systems, which would generate healthier foods. The full adoption of the proposed systems in the territory of São Gabriel do Oeste, respecting the Brazilian Forest Code, would achieve systemic levels of performance very satisfactory: %R = 81%, ELR = 0.23, = 6.77 and EYR EIR = 0 17. As a result, exploratory scenarios of regional space use were built, considering the time of adoption of the proposed systems to achieve sustainable rural development and the recovery of ecological resilienceDoutoradoEngenharia de AlimentosDoutora em Engenharia de Alimento