SOILCOMBAT – Engenharia da função de esponja dos solos portugueses de pastagem para combater de forma sustentável a desertificação

Coordenador

Frank Verheijen

Programa

OE- Fundos nacionais

Datas

01/06/2021 - 31/05/2024

Financiamento para o CESAM

208121,59 €

Financiamento Total

249997,71 €

Instituições Participantes

  • Instituto Superior de Agronomia (ISA)
  • Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento (IST-ID)

DOI

10.54499/PTDC/EAM-AMB/0474/2020

A desertificação é uma preocupação crescente em Portugal, considerando as previsões da diminuição anual da precipitação, a ocorrência de eventos pontuais de precipitação intensa particularmente no inverno e aumento da evapotranspiração potencial. A ideia do SOILCOMBAT é adaptar a função de esponja dos solos em pastagens, através do enriquecimento com biocarvão ‘feito à medida’, de forma a sobre-saturar o conteúdo em matéria orgânica do solo (MOS), sem a necessidade de aplicações regulares, uma vez que a rotatividade do biocarvão é 100-1000 vezes mais lenta. O aspeto do biocarvão está relacionado ao tipo e quantidade de biocarvão que otimiza a função da esponja sem comprometer outros indicadores-chave da desertificação, como salinização e declínio da biodiversidade.
O SOILCOMBAT visa projetar a função de esponja dos solos de pastagens portuguesas para o combate sustentável da desertificação. O seu principal aspeto inovador é o foco na função de esponja do solo, minimizando possíveis trade-offs a nível de ecotoxicidade, para garantir a sustentabilidade. A desertificação é uma questão transversal das ameaças do solo: i) erosão; ii) declínio no SOC; iii) salinização; e iv) declínio na biodiversidade do solo. Portanto, face a estas ameaças, é fundamental estudar os trade-offs em resposta à concentração do biocarvão selecionado. A abordagem combina experiências em laboratório, lisímetros e campo, com meta-análise quantitativa e desenvolvimento de métodos quantitativos para a pegada de carbono e água.
Durante a última década, o foco científico do PI tem sido a investigação em biocarvão de forma integrada e sustentável, identificando lacunas de conhecimento, requisitos de sustentabilidade, orientando a direção da investigação com metanálises sobre o rendimento das culturas e metano, para a identificação de relações causais, redução da erosão do solo e desenvolvimento de metodologias para rastrear efeitos na biodiversidade do solo, em colaboração com outros membros da equipa do SOILCOMBAT (e.g. Ana Bastos). Experiências em laboratório usando simuladores de chuva e no campo, revelaram uma redução substancial no escoamento (aumento da infiltração) de 30-60% e aumento do teor de humidade do solo durante os períodos secos para solos aráveis e de vinhedo, respetivamente. O PI, e toda a equipa do SOILCOMBAT, estão motivados para descobrir como podem aplicar o conhecimento que desenvolveram, para otimizar a função de esponja dos solos de pastagem portuguesa, num esforço integrado de combate à desertificação.
Para isso, reunimos uma equipa multidisciplinar com especialistas de 3 institutos portugueses. Para além da experiência em biocarvão do PI – que recentemente viu aprovada a sua candidatura CEECIND/02509/2018 no mesmo tópico que o presente projeto – SOILCOMBAT integra experiência em ecologia de pastagens (Dr Jongen, Universidade de Lisboa, UL) e em emissões de gases de efeito de estufa (Dr Fangueiro, Instituto Superior de Agronomia, ISA). A contribuição de Dr. Jongen expandirá a dinâmica simples da cobertura vegetal para incluir efeitos na composição de espécies e profundidade do enraizamento. A contribuição do Dr. Fangueiro permitirá descobrir se as emissões de GEE serão afetadas pelo biochar e calcular as emissões em escala de rendimento. A interdisciplinariedade do SOILCOMBAT é ainda demonstrada pela participação de especialistas do CESAM nas áreas da produção e ecotoxicologia do biocarvão, propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, incluíndo a hidrologia, a repelência, a escassez de água, assim como a pegada de carbono e a análise dos ‘stakeholders’. Em especial, o envolvimento do Dr Tiago Domingos (UL e Diretor da Terraprima), é uma mais-valia para o SOILCOMBAT, dada a sua experiência no sequestro de carbono em pastagens biodiversas, podendo assim identificar e implementar soluções concretas na gestão do campo experimental da Terraprima, além de apoiar com conhecimento específico na componente de campo.
Os resultados do SOILCOMBAT: i) contribuirão para combater a desertificação, restaurar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres (ODS15); ii) fortalecer a resiliência e a capacidade adaptativa aos riscos relacionados com o clima, para fortalecer a capacidade de adaptação às alterações climáticas, condições climáticas extremas, secas, inundações (SD13); garantir práticas agrícolas resilientes que aumentem a produtividade e a produção, melhorando a qualidade e funções do solo (SD2). Visto o local de aplicação ser o campo experimental da Terraprima, as perspetivas de monitorização contínua após a vida útil do projeto são positivas, como parte de novos projetos de financiamento competitivo e financiamento contínuo (projeto institucional ou recursos próprios da Terraprima). O SOILCOMBAT aprofundará a base de conhecimento sobre as ferramentas disponíveis na ajuda ao combate à desertificação no contexto das políticas regional/nacional.

membros do CESAM no projeto

Ana Catarina Bastos

Investigadora Doutorada

Behrouz Gholamahmadi

Estudante de Doutoramento

Isabel Maria Alves Natividade Campos

Investigadora Doutorada (Nível 2)

Luís Tarelho

Professor Associado

Oscar Gonzalez Pelayo

Investigador Doutorado

Frank G.A. Verheijen

Investigador Auxiliar