A agricultura degrada mais de 24 milhões de acres de solo fértil a cada ano, levantando preocupações sobre como atender à crescente demanda global por alimentos. Mas uma prática agrícola simples nascida do Dust Bowl de 1930 pode fornecer uma solução, de acordo com uma nova pesquisa de Stanford. O estudo, publicado em 6 de dezembro em Cartas de Pesquisa Ambiental , mostra que os fazendeiros do meio-oeste que reduziram o quanto reviraram o solo - conhecido como lavrar - aumentaram a produtividade do milho e da soja, ao mesmo tempo que cultivavam solos mais saudáveis ​​e baixavam os custos de produção.

"A lavoura reduzida é uma vantagem para a agricultura em todo o Corn Belt, "disse a autora principal do estudo, Jillian Deines, um bolsista de pós-doutorado no Centro de Segurança Alimentar e Meio Ambiente de Stanford. "Preocupações de que isso possa prejudicar a produtividade das safras impediram alguns agricultores de mudar de prática, mas descobrimos que normalmente leva a maiores rendimentos. "

Os EUA - o maior produtor mundial de milho e soja - cultivam a maioria dessas duas safras no Meio-Oeste. Os agricultores colheram cerca de 367 milhões de toneladas métricas de milho e 108 milhões de toneladas métricas de soja em solo americano na safra passada, fornecendo alimentos essenciais, óleo, matéria-prima, etanol e valor de exportação.

Monitorando a agricultura do espaço

Os agricultores geralmente cultivam o solo antes de plantar milho ou soja - uma prática conhecida por controlar ervas daninhas, misture nutrientes, quebrar a sujeira compactada e, por fim, aumentar a produção de alimentos em curto prazo. Contudo, com o tempo, esse método degrada o solo. Um relatório de 2015 da Organização para a Alimentação e Agricultura das Nações Unidas descobriu que nos últimos 40 anos o mundo perdeu um terço das terras para produção de alimentos devido à diminuição do solo. O desaparecimento de terras outrora férteis representa um sério desafio para a produção de alimentos, especialmente com as crescentes pressões sobre a agricultura para alimentar uma crescente população global.

Em contraste, lavoura reduzida, também conhecida como lavoura de conservação, promove uma gestão mais saudável do solo, reduz a erosão e o escoamento e melhora a retenção e drenagem da água. Envolve deixar resíduos da safra do ano anterior (como talos de milho) no solo ao plantar a próxima safra, com pouca ou nenhuma lavoura mecânica. A prática é usada globalmente em mais de 370 milhões de acres, principalmente na América do Sul, Oceania e América do Norte. Contudo, muitos agricultores temem que o método possa reduzir a produção e os lucros. Estudos anteriores sobre os efeitos do rendimento foram limitados a experimentos locais, frequentemente em estações de pesquisa, que não refletem totalmente as práticas de escala de produção.

A equipe de Stanford recorreu ao aprendizado de máquina e aos conjuntos de dados de satélite para resolver essa lacuna de conhecimento. Primeiro, eles identificaram áreas de cultivo reduzido e convencional a partir de dados publicados anteriormente delineando as práticas anuais dos EUA para 2005 a 2016. Usando modelos de safra via satélite - que levam em consideração variáveis ​​como clima e ciclos de vida da colheita - eles também revisaram os rendimentos de milho e soja durante este tempo. Para quantificar o impacto do cultivo reduzido na produtividade das culturas, os pesquisadores treinaram um modelo de computador para comparar as mudanças na produção com base na prática do preparo do solo. Eles também registraram elementos como tipo de solo e clima para ajudar a determinar quais condições tiveram maior influência nas colheitas.

Rendimentos aprimorados

Os pesquisadores calcularam que a produtividade do milho melhorou em média 3,3 por cento e a da soja em 0,74 por cento nos campos manejados com práticas de cultivo conservacionista de longo prazo nos nove estados amostrados. Os rendimentos da tonelagem adicional estão entre os 15 primeiros em todo o mundo para ambas as safras. Para milho, isto totaliza aproximadamente 11 milhões de toneladas métricas adicionais, correspondendo à produção nacional de 2018 da África do Sul, Indonésia, Rússia ou Nigéria. Para soja, os 800 adicionados, 000 toneladas métricas estão entre os totais da Indonésia e da África do Sul.

Algumas áreas experimentaram um aumento de até 8,1% para o milho e 5,8% para a soja. Em outros campos, rendimentos negativos de 1,3 por cento para milho e 4,7 para soja ocorreram. A água no solo e as temperaturas sazonais foram os fatores mais influentes nas diferenças de rendimento, especialmente em seco, regiões mais quentes. As condições úmidas também foram consideradas favoráveis ​​às lavouras, exceto durante o início da estação, onde os solos inundados se beneficiam do preparo convencional que, por sua vez, seca e areja.

"Descobrir quando e onde a lavoura reduzida funciona melhor pode ajudar a maximizar os benefícios da tecnologia e guiar os agricultores para o futuro, "disse o autor sênior do estudo David Lobell, um professor de ciência do sistema terrestre na Escola da Terra, Energia e Ciências Ambientais e Gloria e Richard Kushel, Diretor do Centro de Segurança Alimentar e Meio Ambiente.

Leva tempo para ver os benefícios do cultivo reduzido, pois funciona melhor em implementação contínua. De acordo com os cálculos dos pesquisadores, os produtores de milho não verão todos os benefícios nos primeiros 11 anos, e a soja leva o dobro do tempo para que os rendimentos totais se materializem. Contudo, a abordagem também resulta em custos mais baixos devido à menor necessidade de mão de obra, combustível e equipamento agrícola, ao mesmo tempo que mantém terras férteis para a produção contínua de alimentos. O estudo mostra um pequeno ganho positivo mesmo durante o primeiro ano de implementação, com ganhos maiores acumulados ao longo do tempo, conforme a saúde do solo melhora. De acordo com um relatório de censos agrícolas de 2017, os agricultores parecem estar aderindo ao investimento de longo prazo e cerca de 35 por cento das terras cultiváveis ​​nos EUA agora são gerenciadas com lavoura reduzida.

“Um dos grandes desafios da agricultura é conseguir os melhores rendimentos das colheitas hoje, sem comprometer a produção futura. Esta pesquisa demonstra que o cultivo reduzido pode ser uma solução para a produtividade da colheita a longo prazo, "Deines disse.