Árvores na produção regenerativa de carne, leite e grãos

As árvores, símbolo de longevidade e grande porte entre os seres vivos, têm sido consideradas arma poderosa no enfrentamento ao aquecimento global, combate a diferentes perturbações ambientais, recuperação da diversidade e incremento da capacidade produtiva de áreas degradadas.

No entanto, apesar de seu alto potencial de armazenamento de carbono (C), elas têm se mostrado cada vez mais suscetíveis aos impactos de agentes como o fogo, quando manejadas em monoculturas em projetos de reflorestamento.

Estes problemas têm origem na segregação de atividades agrícolas (cultivos florestais, lavouras e produções animais), fruto da especialização da agricultura, que rompeu os ciclos naturais de desfolha, pisoteio, deposição de dejeções e repouso da vegetação, com impactos negativos sobre diferentes serviços ecossistêmicos (Fig. 1).

Figura 1. Serviços ecossistêmicos relacionados à agricultura.

Fonte: Zandersen (2023) - traduzido pelos autores.

Como consequência, a diminuição generalizada da cobertura e da atividade biológica dos solos reduziu sua capacidade de acumulação de matéria orgânica, contribuindo para o aquecimento global, perdas de biodiversidade e desertificação, com aumento de incêndios florestais, em um círculo vicioso em diferentes regiões do mundo.

A boa notícia é que temos como reverter estes efeitos negativos e recuperar os diferentes ambientes. Neste sentido, a mimetização do que ocorre na natureza, por meio da reintegração e manejo de plantas herbáceas e arbustivas, animais e árvores, é a forma mais efetiva, segura, barata e socialmente adequada entre as historicamente disponíveis.

Mas, afinal:

1. A introdução de árvores em sistemas agropastoris constitui elemento importante para a solução de problemas ambientais e produtivos?
    
2. Quais são os efeitos de sua introdução em sistemas de produção de alimentos e fibras?
    
3. De que forma sua inserção pode contribuir para a “construção” de uma produção agropecuária com foco regenerativo?

A resposta para a primeira pergunta é: “certamente sim”. A integração de árvores dinamiza os processos naturais, confere resiliência e perenidade aos ecossistemas produtivos e garante outros benefícios (Fig. 2).

Figura 2. Benefícios da integração de árvores nos sistemas produtivos.

Fonte: EcoLogic (2022) - traduzido pelos autores.

Efeitos da introdução de árvores nos sistemas produtivos

A introdução de árvores em ecossistemas produtivos afeta profundamente seu funcionamento, potencializando as interações entre seus componentes e os resultados, tanto em termos quantitativos como qualitativos.

Mitigação das mudanças climáticas

A inclusão do componente arbóreo nos sistemas agropecuários é uma solução baseada na natureza que reforça sua sustentabilidade e a saúde da paisagem, auxiliando os produtores na proteção, mitigação de impactos e adaptação à crise climática (Fig. 3).

Figura 3. Efeito de diferentes estratégias sobre aspectos relacionados às mudanças climáticas.

Fonte: IPCC (2019) - traduzido pelos autores.

Como as demais plantas, as árvores retiram gás carbônico do ar e estocam C na parte aérea e raízes, liberando-o ao solo na forma de material orgânico após a morte dos tecidos vegetais. Seu porte avantajado garante que grandes quantidades de C atmosférico sejam estocadas de forma estável.

Assim, de acordo com o IPCC (2019), a revegetação de 9,5 milhões de km² de florestas biodiversas ou outras formas de produção agroflorestal, especialmente nos trópicos, pode compensar as emissões globais e manter o aquecimento global dentro do limite de 1,5°C.

Regulação do microclima

Espécies arbóreas auxiliam na retenção de água no solo e na regulação da temperatura do ar e da terra, modulando o microclima e contribuindo para a dinâmica das chuvas (Fig. 4).

Figura 4. Efeito térmico da presença de árvores no ar e no solo.

Fonte: Wolosin & Harris (2018) - traduzido pelos autores.

Isso ocorre por meio do sombreamento e da deposição de folhas que atuam como um “cobertor” da camada superficial do solo e do sistema radicular, evitando o aumento da temperatura e a redução da umidade.

Ao propiciar sombra e abrigo, as árvores geram bem-estar e conforto térmico para animais silvestres e de produção, e para o homem, tanto no frio quanto no calor. Seu efeito “quebra-vento” também contribui para a estabilização da temperatura do solo, estimulando a cobertura vegetal, sobretudo em áreas com riscos de desertificação.

Saúde do solo e qualidade da água

As raízes mais desenvolvidas das espécies arbóreas alcançam maiores profundidades no solo que as de outras espécies, trazendo para camadas mais superficiais água e nutrientes que beneficiam plantas herbáceas (Fig. 5).

Figura 5. Estratégias de aquisição e distribuição de água e nutrientes pelas raízes no sistema radicular como um todo (esquerda) e em locais específicos (direita).

Fonte: Isaac & Borden (2019) - adaptado e traduzido pelos autores.

O desenvolvimento lateral das raízes também facilita o deslocamento da água, nutrientes e da micro e meso faunas, criando “canais comunicantes” efetivos que ampliam a área de atuação de microrganismos e seus efeitos nos diferentes ciclos biogeoquímicos.

A rede de sustentação criada pelo complexo de raízes, fungos e bactérias no solo potencializa a retenção de água e nutrientes e reduz a erosão e a lixiviação, melhorando a saúde e a fertilidade do solo e a qualidade das águas. Uma maior eficiência no aproveitamento da fertilização com consequente aumento do rendimento das culturas consorciadas tem sido assim verificada na integração com árvores, por autores como Figueiredo et al. (2023).

Conservação / incremento da biodiversidade

De modo geral, a inclusão de árvores nos sistemas produtivos melhora a saúde dos ecossistemas como um todo. Além de melhorar a qualidade da água e dos ambientes aquáticos e de reduzir poluentes atmosféricos, fornece habitat para a vida selvagem e polinizadores, tornando os agroecossistemas mais produtivos, diversos e resilientes (Fig. 6).

Figura 6. Nichos e benefícios do componente arbóreo em agroecossistemas.

Fonte: Bertrand & Roberts (2022) - traduzido pelos autores.

Resistência, resiliência e longevidade

As árvores também atuam como comunicadoras, amplificadoras, facilitadoras e dinamizadoras de processos. Ao estabelecerem relações com o seu entorno, moldam o microbioma, formando comunidades simbióticas com transferência de metabólitos e nutrientes.

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Por meio da produção de substâncias e de outros sinais de comunicação auxiliam no controle e na resistência a estresses bióticos e abióticos resultantes da ação de patógenos, deficiências hídricas e nutricionais, extremos climáticos, ou poluentes e metais pesados que afetam a comunidade vegetal na qual estão inseridas (Fig. 7).

Figura 7. Efeito das árvores nas comunidades vegetais.

Fonte: Wang et al. (2022) - traduzido pelos autores.

Diversificação da produção e da renda

Além de madeira, diversas espécies arbóreas fornecem alimentos e medicamentos que podem compor a renda da unidade produtiva, incluindo a exploração extrativista planejada por produtores ou comunidades próximas, quando integradas a sistemas mais complexos. Entre possíveis produtos, destacam-se palmito, açaí, castanhas e frutos silvestres, e folhas e cascas medicinais.

Dependendo das espécies envolvidas, as árvores também podem aumentar e melhorar a qualidade da dieta fornecida aos animais de criação (Fig. 8), ao mesmo tempo que propiciam a colheita de produtos diretamente comercializáveis.

Figura 8. Integração: nogueiras com trigo duplo propósito (acima) e leucena com braquiária (abaixo).

Fonte: Dupraz (2013) e Pezo et al. (2018).

Melhoria de produtividade das atividades agrícolas

Ao melhorar a qualidade do ar, do solo e da água, proteger as culturas de pragas e estresses ambientais, e dar suporte a insetos polinizadores e microrganismos do solo, a presença das árvores contribui para aumentar a produtividade de diferentes culturas.

Por si só, quebra-ventos e cultivos agroflorestais em curvas de nível podem incrementar os rendimentos entre 6 e 56% (Tab. 1), pelo efeito associado da modificação do microclima, redução da erosão, melhoria da fertilidade e fornecimento de abrigo para o gado, segundo o USDA (2018).

Tabela 1. Aumento médio na produtividade de diferentes culturas na presença de árvores.

Fonte: USDA (2018) - traduzido pelos autores.

No que se refere à produção animal, a introdução de árvores em sistemas de produção leiteira nos trópicos, por exemplo, traz diversos benefícios produtivos (Tab. 2).

Tabela 2. Comparativo entre sistema leiteiro pastoril convencional e silvipastoralismo.

Fonte: Murgueitio & Solorio (2008) - traduzido pelos autores.

Formas de inserção de árvores na atividade agropecuária

Há diferentes formas de integrar árvores aos sistemas produtivos (Fig. 9). A definição de como as árvores irão integrar o sistema deve levar em conta aspectos ambientais e produtivos, características e peculiaridades de cada local e sistema, além do interesse do produtor.

Figura 9. Formas de inserção de árvores / tipos de sistemas agroflorestais.

Fonte: Pezo et al. (2018) - adaptado e traduzido pelos autores.

A escolha das espécies, por exemplo, deve ser embasada em múltiplos elementos além do interesse econômico, como porte, funcionalidade, adaptação, etc. Adequar a implantação das árvores à declividade do terreno e buscar manter a conectividade entre as áreas florestadas são outros aspectos a serem considerados no planejamento (Fig. 10).

Figura 10. Proposta de implantação de sistema agroflorestal em uma área degradada.

Fonte: RegenerAgri (2021).

O reestabelecimento da conectividade biológica entre os fragmentos de habitats naturais, que constituem as diferentes paisagens, é fator fundamental para a resiliência dos processos produtivos. Corredores ecológicos potencializam a dispersão de plantas, animais, fungos e bactérias, que constituem a “coluna dorsal” dos ecossistemas, e com isso, a viabilidade e persistência funcional a longo prazo (Fig. 11).

Figura 11. Árvores conectando a paisagem rural.

Fonte: Fepam (2021).

Seus benefícios, no entanto, podem ser obtidos em maior ou menor grau dependendo da quantidade de árvores e arbustos plantados, da diversidade das espécies escolhidas, bem como do manejo do sistema produtivo.

Com o passar do tempo, a integração das árvores com os demais componentes cria um mosaico de interações e paisagens que dá origem a ecossistemas cada vez mais complexos. Isso permite otimizar o uso de recursos e o bem estar animal, diversificar e melhorar a qualidade dos produtos, aumentando os benefícios sociais, econômicos e ambientais num círculo virtuoso (Fig. 12).

Figura 12. Efeitos positivos da produção de carne e leite integrada com árvores.

Fonte: Solorio et al. (2017) - traduzido pelos autores.

As árvores em tempos de regeneração produtiva e ambiental

A recuperação de áreas degradadas, a conservação da biodiversidade, a reversão das mudanças climáticas e a garantia da segurança alimentar em diferentes regiões do planeta são questões urgentes que requerem soluções técnicas e criativas.

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Nesse sentido, a agricultura regenerativa apresenta alternativas concretas baseadas na simples mimetização de processos, selecionados por milênios na natureza, cujo maior imperativo é a recomposição dos componentes e relações naturais (Fig. 13).

Figura 13. Comparativo entre manejo regenerativo (esq.) e convencional (dir.) de sistemas produtivos.

Fonte: Wahl (2016) - traduzido pelos autores.

Para isso, invariavelmente devemos incluir:

1.  Plantas arbustivas, semi-arbustivas e herbáceas - como pastagens e lavouras: para cobrir o solo, evitar a erosão e reter água, C e outros nutrientes, promovendo sua capacidade de produção de vida;
    
2. Herbívoros: para estimular a renovação de brotos e raízes, aumentar a fotossíntese, a reciclagem de nutrientes e a produção vegetal, proporcionando aumento da biodiversidade e da matéria orgânica no solo.
   
   A partir disso, a inserção de árvores permite a passagem para um outro nível, já que:
    
3. Árvores: permitem aumentar o uso da radiação solar e a produção primária liquida, modular o microclima, reduzir ou eliminar o uso de agrotóxicos; promover a conservação da biodiversidade, o armazenamento de C e a resiliência da produção.
   
   Por fim, o mimetismo da “vida em movimento”, impõe a adoção do:
    
4. Manejo rotacionado dos animais: para controlar os ciclos de parasitas, estimular a presença de recicladores e predadores de pragas vegetais, aumentar a eficiência do uso de recursos e melhorar a saúde dos solos, plantas, animais e humanos.

Pois, se sustentar já não é suficiente!

Vamos restaurar ... revitalizar ... regenerar nossos ambientes e nossas vidas!!

Sobre o Instituto de Agricultura Regenerativa

O Instituto de Agricultura Regenerativa é uma associação privada, sem fins lucrativos, engajada na consolidação de um novo paradigma: a produção de alimentos saudáveis, ricos em nutrientes e sem resíduos de substâncias tóxicas pode promover a restauração de processos e relações naturais, gerando benefícios socioeconômicos e ambientais. Como tal, seus efeitos se assemelham ao que ocorre em ambientes naturais, onde os diferentes indivíduos interagem, de forma sinérgica e complementar.

Sem deixar de reconhecer a contribuição de práticas como o preparo mínimo do solo e o uso de culturas de cobertura em substituição aos agrotóxicos como contribuições efetivas da agricultura orgânica, a agricultura regenerativa dá um passo à frente: incorpora uma abordagem holística da produção agrícola, embasada em princípios de hierarquia ecológica e práticas conservacionistas. Com isso, regeneração, manutenção e aumento da resiliência da produção de alimentos se aliam à melhoria da qualidade de vida de produtores e consumidores de alimentos, tanto do meio rural como de grandes aglomerações urbanas. Mais informações, acesse o site.

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Colaboraram para esta publicação:

Marcelo Abreu da Silva - Engenheiro Agrônomo, Mestre e Doutor em Ecoetologia.

Milene Dick - Médica Veterinária, Mestre em Agronegócios e Doutora em Zootecnia.

Vespasiano Borges de Paiva Neto - Engenheiro Agrônomo, Mestre e Doutor em Agronomia.

Cícero Célio de Figueiredo - Engenheiro Agrônomo, Mestre e Doutor em Agronomia.

Eduardo Pradi Vendruscolo - Engenheiro Agrônomo, Mestre e Doutor em Agronomia

Sebastião Ferreira de Lima - Engenheiro Agrônomo, Mestre em Agronomia e Doutor em Fitotecnia.

Cléia Maria Siqueira - Médica Veterinária, Mestre em Zootecnia.

Derli Siqueira da Silva - Engenheiro Agrônomo, Mestre em Zootecnia e Doutor em Agronomia.

Ben Hur Marimon Junior - Engenheiro Florestal, Mestre em Ciências Florestais e Doutor em Ecologia.

Rualdo Menegat - Geólogo, Mestre em Geociências e Doutor em Ecologia.

João Carlos Gonzales - Médico Veterinário, Mestre e Doutor em Ciências Veterinárias.

Homero Dewes - Farmacêutico, Mestre e Doutor em Biologia.

Referências

Bertrand, S. & Roberts, A.S. Adding trees to farms can mitigate climate change and increase resilience. EESI, 2022.

Dupraz, C. CIRCLE-2 Adaptation Inspiration Book. 2013.

EcoLogic. Agroforestry: what it is and why it is essential for sustainable and climate-smart use of land. 2022.

Fepan. Conhecendo os Corredores Ecológicos no Rio Grande do Sul. Bol. 3, 2021.

Figueiredo, C.C. et al. Nitrogen Use Efficiency in an Agrisilviculture System with Gliricidia sepium in the Cerrado Region. Plants 12(8), 2023.

Isaac, M.E., Borden, K.A. Nutrient acquisition strategies in agroforestry systems. Plant and Soil, 444, 2019.

IPCC. Summary for Policymakers. In: Climate Change and Land… 2019.

Murgueitio, E., Solorio, B. El Sistema Silvopastoril Intensivo, un modelo exitoso para la competitividad ganadera en Colombia y México. Anais V Congreso Latinoamericano de Agroforestería… 2008.

Pezo, D. et al. Silvopastoral systems for intensifying cattle production and enhancing forest cover: the case of Costa Rica. PROFOR, 2018.

RegenerAgri. Planejamento integrado. https://www.regeneragri.com/serviços/planejamento-integrado. 2021.

Solorio, S.F.J. Silvopastoral systems: best agroecological practice for resilient production systems under dryland and drought conditions. Cap. 11. 2017.

USDA. Improving resiliency, productivity of farmlands through agroforestry. 2018.

Wang, Y. et al. Non-host plants: Are they mycorrhizal networks players? Plant Diversity, 44(2), 2022.

Zandersen, M. Biodiversity and ecosystem services. Aarhus University. 2023.

Wahl, D.C. Designing regenerative cultures. Triarchy Press. 2016.

Wolosin, M., Harris, N. Tropical forests and climate change: The latest science. World Resources Institute, 2018.