Emergy efficiency of land-use systems in the brazilian semi-arid region

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2020.006.0046

Palabras clave:

Agroforestry systems, Emergy, Sustainability index, Caatinga, Integrated production

Resumen

Emergy analysis is used to evaluate agricultural management systems in order to diagnose their efficiency in using economic and natural resources. In this study, emergy analysis was used to evaluate an agroforestry production model and compare it to the traditional production model used in the semi-arid region of the northeast of Brazil. The agroforestry model comprises three subsystems: agrosilvopastoral (ASP), silvopastoral (SP) and preserved caatinga (CAT). For the traditional model, three subsystems were evaluated: an area under cultivation (AC); an area lying fallow for six years (F6); and an area fallow for nine years (F9). For each model and its respective subsystems, all input and output energy flows were identified. These flows were later quantified and transformed into emergy using their respective transformity values. The emergy performance of the systems and subsystems was evaluated by the indices: transformity (Tr), emergy investment ratio (EIR), emergy yield ratio (EYR), emergy renewability index (%R), environmental load rate (ELR), and emergy sustainability index (ESI). It was found that the agroforestry model uses a lower quantity (-13%) of natural resources than the traditional model. However, the agroforestry model uses 64% more resources from the economy than used in AC. More than 55% of the emergy required in the ASP and AC subsystems comes from services. The subsystems that required a greater amount of emergy and achieved less efficiency were SP in the agroforestry model and AG in the traditional model. Values for Tr were lower in CAT (2.6E+03) and higher in AC (2.4E+05). The ELR was low in all areas, ranging from 0.00 in F6 and F9 to 0.58 in SP. Values for %R ranged from 60.76 in AC to 99.98 in F6. The agroforestry system displayed better emergy performance due to a lower values for Tr and ELR, and greater renewability.

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Biografía del autor/a

Maria Ivanilda de Aguiar, Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro Brasileira

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Ceará (2006), mestrado em Solos e Nutrição de Plantas, pela Universidade Federal de Viçosa (2008) e Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais, pela Universidade Federal do Ceará (2012). Foi professora do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piaui (Campus Corrente), de 2010 a 2014. Atualmente é professora da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB). Tem experiência nas áreas de Agronomia, Ecologia e Recursos Naturais, com ênfase em Manejo e Conservação do Solo e Ecologia de Agroecossistemas, atuando principalmente nos seguintes temas: semiárido, agroecologia e sistemas agroflorestais. Contato: email: ivanilda@unilab.edu.br/ivanildaaguiar@yahoo.com.br

Mônica Matoso Campanha, Embrapa Milho e Sorgo

Graduada em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal de Viçosa- UFV (1993), mestrado em Agronomia (Fitotecnia) pela UFV (1997) e doutorado em Fitotecnia (Produção Vegetal) pela UFV (2001). Atualmente é Pesquisadora da Embrapa Milho e Sorgo, nas áreas de sistemas de produção sustentáveis e serviços ambientais.

Teógenes Senna de Oliveira, Universidade Federal de Viçosa

Teogenes Senna de Oliveira possui graduação em Agronomia (1985), mestrado (1991) e doutorado (1996) em Fitotecnia (Produção Vegetal), todos pela Universidade Federal de Viçosa. Atualmente é Professor Titular da Universidade Federal de Viçosa, tendo atuado, por vários anos, na Universidade Federal do Ceará, onde ainda atua Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais. Também é Pesquisador 1D do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológica. Atua acadêmica e cientificamente na Ciência do Solo, dedicando-se especialmente ao estudo do manejo e conservação do solo e da água e agroecologia, com ênfase no manejo da matéria orgânica do solo e resíduos e o seu papel no condicionamento do solo e na qualidade ambiental. Também procura avaliar as consequências do uso intensivo do solo, aliado ao desenho e avaliação de sistemas agrícolas mais equilibrados ambientalmente, possíveis pelo entendimento e aplicação de conceitos para a intensificação de processos e relações ecológicas. A vivência no ambiente restritivo do semiárido brasileiro propiciou a geração de informações e a formação de pessoas, o que permitiu lidar com sistemas de cultivo tanto de alto quanto de baixo uso de insumos externos: sistemas irrigados, de cultivo múltiplo (sistemas agroflorestais), orgânicos e de cultivo mínimo, todos na perspectiva de busca da intensificação de processos e relações ecológicas. Temas de atuação: manejo de solos, ecologia aplicada a sistemas agrícolas (agroecologia), sistemas agroflorestais, agricultura orgânica, agricultura familiar, agricultura intensiva, agricultura irrigada, cultivo mínimo, erosão, degradação do solo.

Publicado

2020-07-06

Número

Sección

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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