Autoria de Meagan E. Schipanski a, c, *, Mary Barbercheck b, Margaret R. Douglas b, Denise M. Finney c, e, Kristin Haider a, Jason P. Kaye c, Armen R. Kemanian a, David A. Mortensen a, c, Matthew R. Ryan d, John Toker b, Charlie Branco c
Sumário
Os sistemas de cultivo que fornecem serviços ecossistêmicos além da produção agrícola estão ganhando o interesse dos agricultores, legisladores e da sociedade em geral, mas não temos estruturas para avaliar e gerenciar vários serviços ecossistêmicos. Usando o exemplo de integração de culturas de cobertura em rotações anuais de culturas, apresentamos uma estrutura de avaliação que: (1) estima a dinâmica temporal de um conjunto de serviços ecossistêmicos; (2) ilustra a multifuncionalidade do ecossistema usando gráficos de aranha; e (3) identifica pontos-chave de tempo para otimizar os benefícios dos serviços do ecossistema e minimizar os trade-offs. Usando modelos quantitativos e estimativas semiquantitativas, aplicamos a estrutura para analisar a dinâmica temporal de 11 serviços ecossistêmicos e duas métricas econômicas quando as culturas de cobertura são introduzidas em uma soja de 3 anos (Glicina max) –Trigo (Triticum aestivum)-milho (Zea mays) rotação em um clima típico do Meio-Atlântico. Estimamos que as lavouras de cobertura poderiam aumentar 8 dos 11 serviços do ecossistema sem influenciar negativamente os rendimentos das lavouras. Demonstramos que quando medimos os serviços do ecossistema, as avaliações cumulativas podem ser enganosas devido à natureza episódica de alguns serviços e à sensibilidade do tempo das janelas de gestão. Por exemplo, os benefícios de retenção de nutrientes ocorreram principalmente durante o crescimento da cultura de cobertura, os benefícios de supressão de ervas daninhas ocorreram durante o crescimento da cultura de rendimento por meio de um efeito de legado da cultura de cobertura e os benefícios de carbono do solo acumularam-se lentamente ao longo de décadas. Existem incertezas na estimativa dos efeitos da cultura de cobertura em vários serviços, como a dinâmica de pragas. Ocorreram trade-offs entre os benefícios do ecossistema da cultura de cobertura, custos de produção e riscos de manejo. As diferenças nos custos de produção com e sem culturas de cobertura variaram 3 vezes em 10 anos, em grande parte devido às mudanças nos preços dos fertilizantes e, portanto, o uso da cultura de cobertura se tornará mais econômico com o aumento dos preços dos fertilizantes ou se programas modestos de compartilhamento de custos forem estabelecidos. Estruturas como a apresentada aqui fornecem os meios para quantificar os serviços do ecossistema e facilitar a transição para sistemas agrícolas mais multifuncionais.