O Projeto SoloC+ identificou 5 problemas de alguns dos sistemas agrícolas mais difundidos em Portugal, que diminuem a fertilidade do solo e a sua capacidade produtiva, mormente num contexto de alterações climáticas. SoloC+ apresenta um conjunto de soluções que aumentarão a resiliência dos sistemas agrícolas, contribuindo para a manutenção dos níveis produtivos, não apenas num contexto de alterações climáticas, mas também pós pico do petróleo.

1. Os solos agrícolas apresentam um baixo teor de Matéria Orgânica [MO] resultante da intensificação da agricultura, o que diminui a capacidade de retenção de água e resulta numa quebra da qualidade/fertilidade, em especial em solos de baixa produtividade. A redução de MO resulta num aumento da lixiviação de nutrientes na estação húmida, fruto de uma fertilização inadequada com fertilizantes sintéticos que provoca a poluição das águas superficiais e dos lençóis freáticos, tornando muitas regiões agrícolas em zonas vulneráveis, com restrições importantes à atividade agrícola.

2. O fósforo, encontra-se em concentrações elevadas nos solos agrícolas, mas a sua absorção pelas plantas é limitada, contribuindo para o aparecimento de fenómenos de eutrofização.

3. O uso excessivo de pesticidas aumenta substancialmente o perigo de contaminação dos aquíferos e dos ecossistemas aquáticos, ao mesmo tempo que o seu impacto sobre as infestantes se reduz progressivamente, devido à sua resistência crescente, o que diminui o rendimento das culturas.

4. A utilização de técnicas de rega inadequadas, como a rega por sulcos, prevalente em muitas áreas e para muitas culturas, resulta numa eficiência reduzida e gasto excessivo, particularmente sensível num contexto de alterações climáticas. A rega por sulcos impede a utilização de técnicas de mobilização mínima do solo, como a sementeira direta, implicando a destruição da estrutura superficial do solo e logo de num conjunto de funções importantes como o conteúdo em MO, que tem implicações na capacidade de retenção de água, a “água verde”.

5. A dificuldade em manter a fertilidade de pastagens para a criação de gado em regime extensivo, exige a introdução de novas soluções, como a introdução de leguminosas, ou a utilização de diferentes tipos de resíduos orgânicos, para aumentar a resiliência de ecossistemas agrícolas extremamente ricos.

O projeto SoloC+ apresenta soluções que começaram a ser testadas no âmbito de três projetos financiados pelo H2020, com o intuito de aumentar a fertilização orgânica e a rotação de culturas de forma a preparar a agricultura e a manter os solos europeus produtivos e saudáveis para os desafios que se colocarão de forma aguda a curto prazo.

Os resultados do projeto SoilCare mostram que a utilização de espécies de leguminosas de outono e inverno, para sideração, com o intuito de produzir grandes quantidades de biomassa durante o inverno, permite mitigar a lixiviação de nutrientes durante o período húmido, sequestrar grandes quantidades de carbono e nutrientes na forma orgânica, permitindo reduzir a lixiviação de nutrientes durante o inverno, usar a MO como fonte de nutrientes para a cultura principal, controlar as infestantes e fornecer o revestimento permanente da superfície do solo.

O P é disponibilizado para as plantas através da dissolução, mineralização e adsorção. As bactérias podem aumentar o processo de dissolução, converter P orgânico em H₂PO₄^- ou HPO₄²  e libertar o P adsorvido, tornando o fósforo disponível para as plantas. As bactérias podem assim ser um player importante no aumento da eficiência da fertilização fosfatada e na maximização da produtividade das culturas.

O uso do Biochar tem-se revelado muito promissor na fertilização dos solos. Estudos recentes sobre a aplicação de biochar e de fertilizantes silicatados em arrozais resultou numa diminuição significativa das emissões de metano, um dos principais e mais nefastos GEE. Os ensaios foram efetuados no extremo oriente, não existindo ensaios da sua aplicação no contexto Português, o que compromete a transferência do conhecimento para os agricultores.

As alterações climáticas em concomitância com a esperada redução da disponibilidade de fatores de produção derivados de petróleo, em resultado da sua rarefação e das restrições ao seu uso, colocam constrangimentos severos aos sistemas agrícolas, cerceando a capacidade de manter os níveis atuais das colheitas e a fertilidade/saúde dos solos. Na sequência dos projetos Europeus iSQAPER, SoilCare, e FairWay, o projeto SoloC+ apresenta um conjunto de inovações nos sistemas agrícolas para os tornar mais adaptados e resilientes para enfrentar os desafios futuros.

SoloC+ apresenta soluções técnicas e sistémicas com o potencial de mitigar os impactos sentidos pelas explorações agrícolas, promovendo a otimização do uso dos fatores de produção, reduzindo ineficiências, numa perspetiva de economia circular, diminuindo as perdas por lixiviação, e otimizando a absorção de nutrientes.

Objetivos:

1. Avaliação da eficácia dos sistemas agrícolas quanto à sua fertilidade, eficiência de uso da água de rega, capacidade de retenção de carbono, usando metodologias de avaliação de ciclo de vida (ACV) para aferir a pegada de água e de carbono.

2. Identificação de boas práticas destinadas a melhorar a resiliência dos sistemas agrícolas e pecuários extensivos às alterações climáticas, nomeadamente o uso de biochar, de compostos orgânicos, de fertilização com silicatos, utilização de agricultura de precisão, implementação de rotações com leguminosas durante o período de outono/inverno.

3. Usar a capacidade de bactérias para solubilizar fósforo indisponível nas frações de P orgânico, P adsorvido e P precipitado de modo a torná-lo disponível às plantas.

4. Demonstração e avaliação das diferentes práticas em ensaios de campo (Living Labs), onde se procederá à avaliação de um conjunto de indicadores de performance que permitam a comparação entre diferentes técnicas.

5. Estabelecimento de balanços de carbono e determinação da pegada da água de diferentes técnicas de rega para várias culturas e sistemas agrícolas.

6. Com base nos dados dos Living Labs, serão usados vários canais para transferir a informação e capacitar agricultores e atores chave com responsabilidades no sector agrícola, através da utilização das TICs, de dias abertos e de cursos técnicos curtos, publicação em revistas científicas internacionais com revisão pelos pares, na tentativa de rebater os argumentos da Comissão Europeia na questão da emissão de metano pelos campos de arroz.

Tarefas:

1. Recolha de informação sobre os fluxos de água e fertilizantes e o estado dos solos em termos de matéria orgânica e nutrientes para os sistemas agrícolas mais representativos da Região Centro (arroz, milho, pastagens, hortícolas), de forma a usar técnicas de ACV para determinar a pegada de água e de carbono dos diferentes sistemas agrícolas.

2. Revisão de boas práticas de adaptação às alterações climáticas e a um mundo pós pico do petróleo, de forma a manter a produtividade e resiliência dos solos. As soluções derivam em parte do envolvimento do consórcio nos projetos H2020 supracitados, mas também da revisão dos resultados de outros projetos e da revisão da bibliografia.

3. Testar a capacidade das bactérias para solubilizar fósforo indisponível nas frações de P orgânico, P adsorvido e P precipitado de modo a torná-lo disponível às plantas, em ensaios com lisímetros.

4. Instalação de campos experimentais (Living Labs) para investigação, demonstração e difusão de boas práticas. Os Living Labs serão instalados em Polos de Inovação do Ministério da Agricultura e nas explorações de jovens agricultores, e servirão de base para a demonstração e transmissão do conhecimento. As soluções incluem:

- Aplicação de Biochar em campos de arroz (para reduzir as emissões de metano), milho, pomares, pastagens e hortícolas

- Aplicação de compostos orgânicos em campos de milho, pomares, vinhas, pastagens e hortícolas

- Utilização de rotações com leguminosas.

5. Um esforço particular será colocado na transmissão de conhecimentos e na capacitação dos agricultores, através de dias abertos, cursos curtos e a utilização das novas soluções de TIC.

O projeto SoloC+ assenta num esforço colaborativo que se reflete no modelo de governança, em que existem dois tipos de órgãos de gestão, onde as principais decisões são tomadas e onde é feita a avaliação do desempenho e evolução do projeto:

O plenário dos investigadores, que reunirá com uma periodicidade semestral, que assumirá a forma de um pequeno evento científico e de divulgação, em que os parceiros apresentarão as suas atividades.

A Comissão Executiva, que reúne os responsáveis das tarefas com o coordenador do projeto, numa base mensal, para preparar as ações futuras, monitorizar o desempenho e preparar estratégias de recuperação caso seja necessário.

1 - IPC/ESAC/CERNAS, assegurará a coordenação do projeto SoloC+, e estará envolvido em todas as tarefas, será o principal responsável pela recolha e tratamento da informação da tarefa 1, em conjunto com a DRAP-C, as Associações de regantes e com os Jovens Agricultores envolvidos no projeto. Neste contexto, o IPC será responsável pelos estudos usando técnicas de Avaliação de Ciclo de Vida [ACV]. O IPC será ainda o principal responsável pela tarefa 2, dado o seu envolvimento em três projetos H2020 nesta área temática, a experiência adquirida e as publicações em que os membros da equipa são autores ou co-autores. Nesta tarefa, colaborará com a Universidade de Aveiro [UA] que procederá à análise das soluções na sua área específica. O IPC apoiará a UA nos seus ensaios (tarefa 3) e a DRAP-C e os Jovens Agricultores na implementação dos ensaios de campo (tarefa 4), providenciando as metodologias de avaliação de desempenho, em especial no que respeita às soluções de redução das emissões de metano pelos arrozais, que se tornará em breve numa área de conflito com a Comissão Europeia. Por fim, apoiará o COTHN-CC e as Associações de regantes no seu esforço de transferência do conhecimento para os agricultores e demais atores chave com responsabilidades no sector.

A DRAP-C terá como principal atividade a coordenação dos ensaios de campo, que irão decorrer nos Polos de Inovação de Coimbra e de Viseu e nos campos dos Jovens Agricultores associados a esta iniciativa. Colaborará na recolha de dados para os estudos de ACV. Apoiará o COTHN-CC e as Associações de Regantes na transferência de conhecimento para os agricultores.

O COTHN-CC. coordenará a elaboração de um plano de disseminação dos resultados juntos dos agricultores, com a criação de dias abertos para divulgação, criação de focus group com os agricultores e técnicos da produção e realização de publicações técnicas. Será responsável por alguns dos ensaios de campo, em especial no domínio das hortícolas e dos pomares.

A Universidade de Aveiro [UA] colaborará com a tarefa 2 de revisão de boas práticas de adaptação às alterações climáticas, em especial na sua área de especialidade, e coordenará a tarefa 3, dos ensaios da utilização de bactérias para solubilizar o fósforo, tarefa em que terá o apoio logístico do IPC.

A Associação dos Beneficiários da Obra de Fomento Hidroagrícola do Baixo Mondego [ABBAIXOMONDEGO], colaborará com a DRAP-C e o IPC nos ensaios de campo, na área do arroz, que se tornará em breve muito problemático e para o qual urge encontrar soluções, e colaborará na transferência de conhecimento para os agricultores.

A -Associação de Regantes e Beneficiários de Idanha a Nova [ARBI] colaborará com a DRAP-C e os jovens agricultores nos ensaios de campo e com o COTHN-CC na tarefa de disseminação dos resultados.

NUTRIPRADO, empresa de renome na área das pastagens, apoiará a instalação de ensaios de campo, na área das pastagens e da cobertura vegetal, e colaborará na disseminação do conhecimento.

Os Jovens agricultores: Carolina da Silva Gama; Luís Filipe Afonso Estevão; Macário Filipe Matias Alves; Mónica Isabel Vaz Pinto dos Santos e Tiago Dinis Silva - AGRO-PECUÁRIA, LDA, serão responsáveis pela implementação de ensaios de campo nas suas explorações e colaborarão com a divulgação dos resultados do projeto, através da demonstração em dias abertos focados nos seus pares.