Carb2Soil – Reforçar a Complementaridade entre agricultura e pecuária para aumentar a fertilidade dos solos e a sua capacidade de sequestro de carbono.

Coordenador: IPC/ESAC – Instituto Politécnico de Coimbra – Escola Superior Agrária de Coimbra

Iniciativa emblemática: 3. Mitigação das alterações climáticas

Data de Aprovação: 2021-11-13 Duração da iniciativa: 2025-09-30

NUTS II: Centro NUTS III: Região de Coimbra

Identificação do problema ou oportunidade

O projeto Carb2Soil aborda quatro problemas fundamentais no futuro da humanidade no planeta terra, e em particular em Portugal. (a) a questão da fertilidade do solo num futuro pós pico do petróleo, em que os fatores de produção derivados do petróleo (fertilizantes sintéticos, pesticidas), se tornarão gradualmente mais raros e com preços progressivamente mais proibitivos, torna imperativo encontrar novas formas de assegurar a fertilidade e os serviços ambientais fornecidos por solos saudáveis. (b) o problema dos resíduos e efluentes de origem pecuária, que em muitos locais do país e nomeadamente da Região Centro representam um sério problema ambiental e por vezes de saúde pública. (c) a emissão de gases com efeito de estufa, sobretudo o metano, resultante da atividade pecuária e de algumas culturas, com especial relevância para o arroz. (d) a capacidade de manter os níveis de produtividade agrícola, capazes de satisfazer as necessidades de uma população crescente a nível mundial.

O projeto contribui para a prossecução da visão de desenvolvimento sustentável para o futuro da União Europeia, ao concorrer para a implementação da visão e das estratégias de economia circular, servindo para a afirmação do sector agrícola como ponto focal do fecho dos ciclos de nutrientes e de energia, o que é fundamental para o sucesso da implementação do conceito de economia circular a longo prazo.

O projeto Carb2Soil contribui ainda para a implementação da Missão Solos do Horizonte Europa, procurando uma complementaridade e eventual colaboração com esta iniciativa da União Europeia.

O projeto está ainda alinhado com a Estratégia Nacional para os Efluentes Agropecuários e Agroindustriais (ENEAPAI 2030), ao nível da priorização das soluções preconizadas e dos objetivos de reduzir os impactos ambientais, e contribui ainda para a redução das emissões de metano. Neste sentido, além dos tratamentos aos resíduos animais, o projeto Carb2Soil debruçar-se-á sobre soluções recentes de redução das emissões de metano pela cultura de arroz, de forma a reduzir o impacto de regulamentos que a União Europeia está a preparar para incentivar a diminuição das emissões de GEE, e que podem ter um impacto nefasto na produção de arroz. Os tratamentos incluem o uso de biochar, capaz de reduzir as emissões em mais de 30%, de acordo com alguns estudos recentes do sudeste asiático.

O projeto Carb2Soil tem como ponto de partida dois projetos Horizonte 2020 recentemente concluídos, que permitiram testar novas formas de fertilização, usando fontes não convencionais de matéria orgânica. O projeto aborda, no entanto, um conjunto de dimensões que não foram abordados no projeto iSQAPER e SoilCare, a saber:

(1) A recolha e tratamento de resíduos de origem animal para que possam ser usados como fertilizantes, melhorar a estrutura do solo e a sua capacidade de servir como sumidouros de carbono.

(2) A avaliação do risco de lixiviação de poluentes, nomeadamente fósforo e nitratos.

(3) A redução do risco de os poluentes entrarem na cadeia alimentar.

(4) O tratamento de efluentes pecuários, usando compostagem, digestão anaeróbia e sobretudo oxidação eletroquímica, uma técnica inovadora e promissora com elevada eficiência na remoção de poluentes persistentes.

(5) O desenvolvimento de um sistema de certificação que aborde as características dos resíduos pecuários e as características dos solos, de forma a produzir um sistema robusto que permita gerir a aplicação de resíduos ao solo.

(6) O envolvimento dos atores chave, agricultores e técnicos dos Ministérios da Agricultura e do Ambiente com responsabilidades neste domínio, no painel de acompanhamento e aconselhamento, o que direcionará as experiências e os resultados para as necessidades específicas dos agricultores e das instituições reguladoras, potenciará a adoção das soluções testadas.

(7) Avaliação da capacidade de retenção de carbono pelos solos, da sua saúde e sustentabilidade a longo prazo.

(8) Redução das emissões de gases com efeito de estufa pelo sector pecuário e da rizicultura.

Breve resumo da iniciativa a desenvolver

Carb2Soil apresenta uma estratégia enquadrada na visão de futuro da União Europeia, assente na Economia Circular, e no papel da Agricultura na prossecução de um futuro mais afluente, eficiente e justo. A investigação, desenvolvimento e demonstração/transferência dos resultados do projeto é de extrema relevância na transição para uma sociedade neutral em termos carbónicos, com uma redução significativa da disponibilidade de fertilizantes sintéticos, o que constitui um risco para a segurança alimentar.

Carb2Soil apresenta uma abordagem de valorização do sector agropecuário ao explorar alternativas sustentáveis para a valorização e tratamento de efluentes produzidos pelo sector pecuário, e em linha com a ENEAPAI 2030:

O tratamento e reutilização, enquanto sub-produto, dos resíduos pecuários, que são um problema ambiental grave (suiniculturas, boviniculturas intensivas e aviários), reduzindo as emissões de gases com efeito de estufa, através de técnicas de compostagem, digestão anaeróbia e oxidação eletroquímica.
A manutenção da fertilidade e saúde dos solos, num contexto de redução da disponibilidade de fertilizantes sintéticos.
A incorporação de novas práticas de fertilização nos sistemas agrícolas relevantes e contributo para a manutenção da fertilidade dos solos e o aumento da sua capacidade de sequestrar carbono, em especial ensaios com biochar para reduzir as emissões de metano dos arrozais.
Avaliação das concentrações de poluentes, da sua imobilização, além da identificação de patogénicos, e aferição dos riscos da sua entrada na cadeia alimentar.
Avaliação da aplicação de resíduos de origem pecuária em diferentes sistemas agrícolas, na fertilidade e saúde do solo e no sequestro de carbono. Avaliação económica e ambiental usando metodologias de ACV.
Desenvolvimento de um sistema de certificação que permita a rastreabilidade e a aplicação controlada de resíduos tratados de origem pecuária nos diferentes sistemas agrícolas.
Disseminação e implementação dos resultados, usando workshops, e TICs, preparação de cursos curtos, a ser colocados na net.
Formação de um grupo de aconselhamento e acompanhamento do projeto, composto por agricultores e quadros dos ministérios da agricultura e do ambiente com responsabilidades no setor, para rever os resultados e ajudar na disseminação.

Tarefas:

Análise dos sistemas de recolha e tratamento de resíduos de pecuária (suinicultura, bovinicultura intensiva, avicultura intensiva), de forma a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, imobilização de poluentes e controlo de agentes patogénicos. Estabelecimento de ensaios piloto de forma a explorar técnicas de digestão anaeróbia, compostagem e oxidação eletroquímica.
Estabelecimento de um painel consultivo, composto por agricultores e responsáveis pela área da gestão dos resíduos dos Ministérios da Agricultura e do Ambiente, para aconselhar sobre as práticas a avaliar durante o projeto, mas também na revisão dos resultados.
Ensaios com lisímetros para aferir os riscos de lixiviação de poluentes orgânicos e inorgânicos (incluindo metais pesados) e agentes patogénicos, os riscos da sua entrada na cadeia alimentar.
Ensaios de campo, com diferentes sistemas agrícolas, e em especial para o arroz, de forma a testar soluções (por ex. aplicação de biochar) que reduzam as emissões de CH4, mas também em milho, hortícolas, pomares, para avaliar o impacto de diferentes aplicações na fertilidade e produtividade dos solos e o sequestro de carbono.
Avaliação da viabilidade das soluções propostas através de uma análise económica e de análise de ciclo de vida, de forma a identificar riscos e ineficiências.
Elaboração de um sistema de certificação, que permita o estabelecimento de regras claras, processo de monitorização e registo, para cada um dos tipos de resíduos e para cada tipo de solo e de práticas culturais.
Disseminação dos resultados pelos diferentes públicos alvo, nomeadamente pelos agricultores e suas associações, pelos técnicos superiores dos ministérios relevantes, pela comunidade científica.

Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro

O projeto Carb2Soil 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, será o principal responsável pelos ensaios de lisímetros, que construirá. Em conjunto com a UBI, BioSmart e IPV, o IPC será responsável pela caracterização dos tipos de explorações pecuárias, dos seus sistemas de tratamento, e apoiará a UBI e a BioSmart no teste dos sistemas piloto de tratamento. Apoiará ainda a DRAP-C e os jovens Agricultores com os seus ensaios de campo, em conjunto com o IPV ajudará no processo de inventário para efetuar a ACV, associar-se-á à AEMITEQ na construção de um sistema de certificação que permita a rastreabilidade e a controlo do uso de resíduos da pecuária na agricultura, e colaborará com o COTHN-CC e a CNA na divulgação dos resultados, em especial a nível da produção de conteúdos usando as TICs, e da publicação de resultados em revistas científicas internacionais com revisão pelos pares, o que se manifestará como extremamente importante se as técnicas de diminuição das emissões de metano pelos campos de arroz forem promissoras, para rebater os argumentos que a União Europeia se prepara para esgrimir sob a forma de regulamentação.

2 –A DRAP-C desempenha um papel de facilitador no contacto com as associações de agricultores e com os agricultores, e como tal, apoiará o COTHN-CC na divulgação dos resultados do projeto. A DRAP-C assegurará a coordenação os ensaios de campo e usará os seus Polos de Inovação para os ensaios de campo. A DRAP-C colaborará na recolha de dados para os estudos de viabilidade económica e de ACV, e será ainda responsável pela constituição e gestão do painel consultivo, em conjunto com o COTHN-CC.

3 – COTHN-CC, participará com a DRAP-C na constituição do painel consultivo, de forma a aconselhar sobre as práticas a avaliar durante o projeto, mas também no seguimento da implementação das ações e na revisão dos resultados; será responsável por alguns dos ensaios de campo, em especial no domínio das hortícolas e dos pomares. Por fim, coordenará a elaboração de um plano de disseminação dos resultados juntos dos agricultores, com a criação de dias abertos de divulgação, criação de focus group com os agricultores e técnicos da produção e realização de publicações técnicas do sistema de certificação.

4 – O IPV será responsável pela análise de viabilidade económica das soluções propostas e pela análise de ACV, que permitirá determinar por exemplo a pegada de carbono e a pegada da água das soluções apresentadas. Colaborará na recolha de informação ao nível da tarefa 1, e participará na disseminação dos resultados.

5 – A UBI participará sobretudo na tarefa 1, através da implementação e teste da solução oxidação eletroquímica a nível piloto, e participará na disseminação desta solução para todos os grupos alvo.

6 – A AEMITEQ coordenará a tarefa da elaboração do sistema de certificação, e colocará os seus laboratórios à disposição para apoiar as tarefas 1, 3 e 4.

7 – BioSmart fará o desenvolvimento, em conjunto com o IPC de técnicas de tratamento de resíduos e efluentes da pecuária, nomeadamente em termos de compostagem e digestão anaeróbia, tendo em vista a diminuição da emissão de carbono, a inertização de poluentes e patogénicos, em que contará ainda com o apoio da AEMITEQ.

8 – CNA, estará envolvida na implementação das tarefas 2, e 7

9 – Os Jovens Agricultores: Cátia Ribeiro; Soc. Agropec. J. Carreira & F.os L.DA; Abílio Matos Costa e Meat of the Gods, Lda, estarão envolvidos na tarefa 1 e nos casos em que possuem agricultura, nos ensaios de campo.

Projeto CARB2SOIL: Fortalecendo a Agricultura e Pecuária Sustentáveis

A AEMITEQ integra um consórcio liderado pelo Politécnico de Coimbra (IPC), que assinou com o IFAP – Instituto de Financiamento da Agricultura e Pescas, I.P., os contratos de financiamento dos projetos “Carb2Soil – Reforçar a Complementaridade entre agricultura e pecuária para aumentar a fertilidade dos solos e a sua capacidade de sequestro de carbono” (Aviso da Mitigação das alterações climáticas) e “SoloC+ – Desenvolvimento de soluções para aumentar a resiliência dos solos agrícolas às alterações climáticas na Região Centro” (Aviso da Adaptação às alterações climáticas).

Com um investimento total elegível superior a 1,5 M€, o projeto que envolve agricultores, associações setoriais, instituições de ensino superior e outras organizações públicas regionais, como a CIM Região de Coimbra e a DRAPC, são coordenados pelo Politécnico de Coimbra, através da Escola Superior Agrária e da Unidade de Investigação CERNAS – Centro de Estudos de Recursos Naturais, Ambiente e Sociedade.

O projeto “Carb2Soil – Reforçar a complementaridade entre agricultura e pecuária para aumentar a fertilidade dos solos e a sua capacidade de sequestro de carbono” e o “SoloC+ – Desenvolvimento de soluções para aumentar a resiliência dos solos agrícolas às alterações climáticas na Região Centro” têm como foco “preparar a Região Centro e o Setor Agropecuário para os desafios colocados pelas alterações climáticas, aumentando a resiliência das principais culturas da Região, introduzindo elementos de circularidade nos processos produtivos do setor agropecuário, aumentando a coesão territorial, a integração entre atividades económicas e a criação de emprego qualificado em novas áreas de atividade”. Contribuirão, também, para a saúde e capacidade produtiva dos solos, “de enorme relevância num cenário esperado de aumento vertiginoso dos fertilizantes sintéticos”.

O projeto Carbo2Soil aborda quatro problemas fundamentais no futuro da humanidade no planeta terra, e em particular em Portugal. (a) a questão da fertilidade do solo num futuro pós pico do petróleo, em que os fatores de produção derivados do petróleo se tornarão gradualmente mais proibitivos, torna imperativo encontrar novas formas de assegurar a fertilidade e os serviços ambientais fornecidos por solos saudáveis. (b) o problema dos resíduos e efluentes de origem pecuária, que representam um sério problema ambiental e por vezes de saúde pública. (c) a emissão de gases com efeito de estufa, sobretudo o metano, resultante da atividade pecuária e de algumas culturas, em especial o arroz. (d) a capacidade de manter os

níveis de produtividade agrícola, para satisfazer uma população mundial crescente.

O projeto contribui para a prossecução da visão Europeia de desenvolvimento sustentável, ao concorrer para a implementação da estratégia de economia circular, servindo para a afirmação do sector agrícola como ponto focal do fecho dos ciclos de nutrientes e de energia, fundamental para o sucesso da implementação do conceito de economia circular a longo prazo.

Carbo2Soil contribui ainda para a implementação da Missão Solos do Horizonte Europa, procurando uma complementaridade e eventual colaboração com esta iniciativa da União Europeia. O projeto está alinhado com a Estratégia Nacional para os Efluentes Agropecuários e Agroindustriais (ENEAPAI 2030), ao nível da priorização das soluções preconizadas e dos objetivos de reduzir os impactos ambientais, e contribui ainda para a redução das emissões de metano. Carbo2Soil debruçar-se-á ainda sobre soluções recentes de redução das emissões de metano pela cultura de arroz, de forma a reduzir o impacto de regulamentos que a União Europeia está a preparar para incentivar a diminuição das emissões de GEE, e que podem ter um impacto nefasto na produção de arroz. Os tratamentos incluem o uso de biochar, capaz de reduzir as emissões em mais de 30%, de acordo com alguns estudos recentes do sudeste asiático.

Introdução ao Projeto

O Projeto CARB2SOIL surge como uma iniciativa inovadora e sustentável, desempenhando um papel crucial na transformação da agricultura e pecuária na Região de Coimbra e além. Liderado pelo prestigiado Politécnico de Coimbra (IPC) e apoiado por um consórcio diversificado de parceiros, o CARB2SOIL almeja enfrentar os desafios impostos pelas alterações climáticas, promovendo práticas agrícolas que respeitam o ambiente e contribuem para a sustentabilidade do setor.

Visão Geral do Projeto

Com um investimento total elegível superior a 1,5 milhões de euros, o projeto engloba uma série de ações estratégicas, focadas na redução das emissões de gases com efeito de estufa, na melhoria da fertilidade do solo e no incremento do sequestro de carbono. Esta iniciativa abrangente é dividida em três linhas de ação principais, cada uma visando um aspecto específico da sustentabilidade agrícola e pecuária.

Linha de Ação 3.2: Gestão de Efluentes Pecuários e Agroindustriais

Objetivo e Investimento

O foco desta linha é desenvolver e implementar sistemas de gestão de efluentes que minimizem as emissões de gases com efeito de estufa, esta ação busca reduzir o impacto ambiental da pecuária e práticas agrícolas relacionadas.

Linha de Ação 3.3: Fertilização do Solo

Objetivo e Investimento

Esta ação concentra-se em diminuir a dependência de adubos químicos azotados e aumentar a utilização de matéria orgânica no solo, o objetivo é incrementar o sequestro de carbono nos solos, contribuindo significativamente para a sustentabilidade ambiental.

Linha de Ação 3.4: Enriquecimento da Matéria Orgânica no Solo

Objetivo e Investimento

A terceira linha de ação visa incentivar a implementação de sistemas e práticas agrícolas que promovam o aumento de matéria orgânica no solo, com especial foco no incremento de pastagens permanentes melhoradas, esta parte do projeto também se concentra no aumento do sequestro de carbono.

AEMITEQ e Parceiros do Projeto

A AEMITEQ desempenha um papel fundamental neste projeto, integrando-se no consórcio liderado pelo IPC. Além disso, o projeto conta com a colaboração de várias organizações de renome, incluindo associações agrícolas, instituições de ensino superior e outras entidades públicas. Estas parcerias são cruciais para o sucesso e impacto do CARB2SOIL na região e no setor agropecuário como um todo.

Reforço da Complementaridade entre Agricultura e Pecuária

O projeto CARB2SOIL apresenta uma abordagem integrada, reforçando a complementaridade entre a agricultura e a pecuária. Este aspecto é essencial para aumentar a fertilidade dos solos e maximizar a sua capacidade de sequestro de carbono. A integração destas duas áreas fundamentais permite criar um sistema agrícola mais robusto e sustentável, capaz de responder aos desafios das alterações climáticas.

Foco em Soluções Sustentáveis e Circulares

O CARB2SOIL está profundamente alinhado com a estratégia de economia circular da União Europeia, promovendo o fecho dos ciclos de nutrientes e energia no setor agrícola. Esta abordagem não só contribui para a redução dos impactos ambientais mas também para a sustentabilidade a longo prazo da agricultura e pecuária. Além disso, o projeto se concentra em desenvolver soluções que aumentem a resiliência dos solos agrícolas às alterações climáticas, um aspeto crítico para garantir a segurança alimentar e a produtividade agrícola no futuro.

A Missão Solos do Horizonte Europa

O CARB2SOIL contribui significativamente para a Missão Solos do Horizonte Europa, procurando sinergias e colaborações com iniciativas semelhantes da União Europeia. Este alinhamento estratégico garante que o projeto não só atenda às necessidades locais e regionais mas também contribua para os objetivos ambientais e agrícolas mais amplos da Europa.

ENEAPAI 2030 e a Redução das Emissões de Metano

O projeto está alinhado com a Estratégia Nacional para os Efluentes Agropecuários e Agroindustriais (ENEAPAI 2030), priorizando soluções que minimizem os impactos ambientais. Um foco especial é dado à redução das emissões de metano, particularmente no contexto da cultura de arroz. O CARB2SOIL explorará soluções inovadoras, como o uso de biochar, para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, alinhando-se assim com as futuras regulamentações da União Europeia.

Parcerias Estratégicas para o Sucesso

A força do CARB2SOIL reside na sua rede de parceiros, incluindo organizações educacionais, instituições governamentais, associações agrícolas e empresas privadas. Essas parcerias estratégicas são fundamentais para a implementação eficaz do projeto, garantindo que os resultados beneficiem uma ampla gama de stakeholders, desde agricultores e pecuaristas até instituições de pesquisa e a comunidade em geral.

IPC – Instituto Politécnico de Coimbra
ABOFHBM – Associação de Beneficiários da Obra de fomento Hidroagrícola do Baixo Mondego 
AEMITEQ - Associação para a Inovação Tecnológica e Qualidade
Centro de Competências da Caprinicultura - Município de Vila Nova de Poiares 
CIM-RC - Comunidade Intermunicipal da Região de Coimbra 
CNA - Confederação Nacional da Agricultura 
COTHN –CC - Centro Operativo e Tecnológico Hortofrutícola Nacional 
DRAP-C - Direção Regional de Agricultura e Pescas do Centro 
IPV - Instituto Politécnico de Viseu 
Meat of Gods, Lda PORCOSTA, Lda 
Sociedade Agrícola do Vale do Lis, Lda 
Sociedade Agro Pecuária J. Carreira & Filhos, Lda 
UBI - Universidade da Beira Interior

O projeto CARB2SOIL representa um passo significativo em direção a um futuro mais sustentável e resiliente para a agricultura e pecuária. Com um enfoque abrangente e colaborativo, este projeto não só aborda as preocupações ambientais atuais mas também estabelece as bases para um setor agrícola mais robusto e adaptado aos desafios das alterações climáticas. Através da inovação, da colaboração e do compromisso com a sustentabilidade, o CARB2SOIL está a liderar o caminho para um futuro mais verde e produtivo.

Resumo do Projeto CARB2SOIL

CARB2SOIL – REFORÇAR A COMPLEMENTARIDADE ENTRE AGRICULTURA E PECUÁRIA PARA
AUMENTAR A FERTILIDADE DOS SOLOS E A SUA CAPACIDADE DE SEQUESTRO DE CARBONO
PRR-C05-i03-I-000030-LA3.4
AVISO: 03/C05-i03/2021

FINANCIAMENTO | BUDGET
Investimento Global Elegível: 922.743,15 €
Investimento Elegível AEMITEQ: 107.330,31€

O Projeto CARB2SOIL, liderado pelo Politécnico de Coimbra e apoiado por um consórcio robusto, representa uma iniciativa inovadora na região de Coimbra para enfrentar os desafios das alterações climáticas na agricultura e pecuária. Com um investimento total superior a 1,5 milhões de euros, financiado integralmente pela União Europeia, o projeto se divide em três linhas de ação principais:

Gestão de Efluentes Pecuários e Agroindustriais (LA 3.2): Desenvolvimento de sistemas de gestão de efluentes para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa.
Fertilização do Solo (LA 3.3): Redução do uso de adubos químicos azotados e aumento da aplicação de matéria orgânica no solo.
Enriquecimento da Matéria Orgânica no Solo (LA 3.4): Promoção de sistemas e práticas agrícolas para incrementar o sequestro de carbono nos solos.

O projeto busca fortalecer a complementaridade entre agricultura e pecuária, aumentando a fertilidade dos solos e a sua capacidade de sequestro de carbono. Alinhado com a Missão Solos do Horizonte Europa e a ENEAPAI 2030, o CARB2SOIL também foca na redução das emissões de metano, especialmente em culturas como o arroz.

Através de parcerias estratégicas com instituições de ensino, organizações governamentais e entidades privadas, o CARB2SOIL visa implementar práticas sustentáveis e circulares na agricultura e pecuária, contribuindo significativamente para a resiliência e sustentabilidade ambiental do setor agropecuário na região.

Este projeto não só aborda preocupações ambientais urgentes mas também prepara a agricultura e pecuária para os desafios futuros, promovendo um sector mais sustentável e resiliente às alterações climáticas.

Links

http://recuperarportugal.gov.pt/

Iniciativa – Mais informação (dgadr.pt)