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Tecnologia brasileira usa laser e IA para medir carbono do solo
Método inovador da Embrapa permite estimativa rápida e econômica de densidade e carbono, com potencial para impulsionar créditos de carbono e agricultura de precisão.
Em um momento em que o enfrentamento às mudanças climáticas ganha espaço nas agendas globais, uma inovação brasileira promete transformar a forma como se calcula o carbono armazenado nos solos. Pesquisadores da Embrapa Instrumentação (SP) desenvolveram um método que usa laser e inteligência artificial para estimar, em uma única análise, a densidade do solo e o teor de carbono. A solução simplifica processos tradicionais demorados, reduz custos e pode acelerar iniciativas ligadas a mercados de créditos de carbono.
Combinando técnica fotônica e modelo de aprendizado de máquina, o método estima com rapidez e eficiência a densidade aparente do solo e o teor de carbono. A solução é adequada para aplicações de campo em larga escala, como na agricultura de precisão e monitoramento ambiental. A técnica é embasada na espectroscopia de emissão por plasma induzido por laser (LIBS, na sigla em inglês), e substitui, em uma única análise, medições separadas de densidade aparente e a concentração de carbono.
Para superar os desafios de métodos tradicionais, como o anel volumétrico, que requer amostras não perturbadas ou indeformadas e impõe etapas longas de coleta e preparo, o pesquisador Paulino Ribeiro Villas-Boas, em coautoria com Ladislau Martin Neto e Débora Milori, desenvolveu um modelo baseado em LIBS para estimativa eficiente e econômica da densidade aparente e do estoque de carbono no solo.
O método já está com pedido de patente depositado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e em processo de licenciamento junto ao setor privado. A solução tecnológica será apresentada no Simpósio Nacional de Instrumentação Agropecuária (Siagro), que será realizado de 14 a 16 de outubro, em São Carlos (SP).
Método une eficiência, rapidez e economia
“O método proposto emprega modelos de regressão de aprendizado de máquina calibrados com espectros LIBS de amostras de solo com densidade aparente e concentração de carbono conhecidas. Treinamos e avaliamos o modelo usando um conjunto de 880 amostras diversas de solo brasileiro, divididas aleatoriamente em 70% para treinamento e 30% para teste”, conta Villas-Boas.
As amostras foram coletadas em experimentos de campo de longa duração, em instituições de pesquisa, propriedades agrícolas e áreas de floresta nativa, com maior representatividade dos biomas Cerrado e Mata Atlântica. As coletas ocorreram em trincheiras de 0 a 100 cm de profundidade, para captar variações de matéria orgânica da superfície ao subsolo.
“O método desenvolvido estima não apenas a densidade aparente do solo, como também o teor de carbono, o que permite calcular o estoque de carbono com uma única análise feita por LIBS. Com a metodologia desenvolvida, o processo de coleta de amostras de solo é facilitado, pois podem ser coletadas amostras deformadas – que sofreram alterações em sua estrutura durante a coleta”, esclarece o pesquisador.
Técnica beneficia diferentes usuários
Para Villas-Boas, os resultados do estudo ressaltam o potencial do LIBS para estimar múltiplas propriedades do solo simultaneamente, ampliando a sua utilidade na ciência do solo para além da composição elementar, ao incluir parâmetros físicos e químicos críticos, como a densidade aparente. “A análise contribui para o manejo sustentável do solo e para a mitigação e adaptação às mudanças climáticas, além de impulsionar iniciativas de monitoramento e mercados de créditos de carbono”, prevê o pesquisador.
A tecnologia pode ser usada por laboratórios de solos, produtores rurais, que se beneficiarão do método, uma vez que ele viabilizará estimativas mais frequentes de estoques de carbono de suas propriedades agrícolas, além das certificadoras de crédito de carbono que terão suas atividades e verificações facilitadas.
LIBS requer tratamento mínimo
A espectroscopia de emissão com plasma induzido por laser (LIBS) é uma ferramenta rápida, versátil e eficaz na avaliação de amostras de solo, porque captura características essenciais associadas a densidade aparente e ao teor de carbono.
Milori esclarece que a técnica LIBS consiste em focalizar um pulso de laser de alta energia na superfície da amostra para gerar um microplasma (uma nuvem de átomos, íons e elétrons em alta temperatura). Esse plasma emite uma luz característica que funciona como uma “impressão digital” do material, uma vez que cada elemento químico (como carbono, ferro, cálcio) emite luz em comprimentos de onda específicos.
Segundo a pesquisadora, outra vantagem importante é que a técnica requer um pré-tratamento mínimo da amostra, incluindo remoção de partículas maiores que grãos de areia (gravetos, fragmentos de raízes, folhas e pedras), além de secagem, homogeneização e peletização. “O espectro LIBS de uma amostra de solo exibe centenas de linhas de emissão correspondentes a elementos comuns do solo, como carbono, silício, alumínio, magnésio, ferro e cálcio. Essas características espectrais, que são influenciadas tanto pela composição elementar quanto pelas propriedades estruturais, desempenham um papel crucial na estimativa da densidade do solo”, detalha Villas-Boas.
Villas-Boas acrescenta que variações na estrutura e na composição do solo se refletem nos espectros de LIBS, os quais, quando associados a modelos de aprendizado de máquina, permitem estimar a densidade aparente do solo.
Estudos futuros podem incluir fusão de técnicas
No entanto, os pesquisadores afirmam que a técnica ainda é pouco explorada, o que representa uma oportunidade valiosa para aprimorar métodos em contextos agrícolas e ambientais, particularmente para otimizar a estimativa do estoque de carbono no solo. “Avanços em técnicas de fusão de sensores, pré-processamento e modelagem continuam sendo cruciais para o monitoramento confiável do carbono do solo in situ”, conclui Villa-Boas.
O estudo “LIBS for Rapid Soil Bulk Density and Carbon Stock Estimations: Toward Scalable Soil Carbon Monitoring recebeu apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e foi publicado na Revista Europeia de Ciência do Solo (European Journal of Soil Science).
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Produzir mais em menos área é desafio central do agro diante do crescimento populacional
Intensificação produtiva, manejo do solo e eficiência no uso de recursos despontam como estratégias-chave para garantir segurança alimentar e sustentabilidade.
Com a população mundial projetada para atingir 9,9 bilhões de pessoas até 2054, segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), o agronegócio enfrenta um dos maiores desafios de sua história: aumentar a produção de alimentos sem ampliar o uso de recursos naturais na mesma proporção. Dados da Food and Agriculture Organization (FAO) indicam que, para atender essa demanda, será necessário produzir 60% mais alimentos, além de consumir 50% mais energia e 40% mais água.
No Brasil, onde a área agrícola corresponde a cerca de 7,6% do território nacional, de acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), a intensificação produtiva tem se consolidado como caminho estratégico. Para o engenheiro agrônomo e empresário Luís Schiavo o foco deve estar na eficiência do uso do solo e na adoção de práticas agronômicas sustentáveis. “Não se trata apenas de produzir mais, mas com qualidade. O aumento da eficácia em áreas menores é essencial para garantir segurança alimentar, reduzir custos e preservar biomas importantes, como florestas e áreas de conservação”, afirma.
Foto: Jonathan Campos/AEN
Entre as principais estratégias para alcançar esse equilíbrio está o manejo adequado do solo. A manutenção da cobertura vegetal, especialmente no período de plantio, tem papel fundamental na proteção da estrutura da terra, na conservação da umidade e no estímulo à atividade microbiana. “O solo coberto funciona como um sistema vivo. A palhada atua como um colchão de matéria orgânica que reduz impactos mecânicos, protege contra a erosão causada pela chuva e favorece a ciclagem de nutrientes”, explica.
Outra prática destacada por Schiavo é a rotação de culturas, técnica que contribui para a fertilidade do solo, reduz a incidência de pragas e doenças e melhora o aproveitamento de nutrientes. Um exemplo comum no campo brasileiro é a sucessão entre soja e milho safrinha. “Após a colheita, o solo permanece enriquecido com nitrogênio, o que favorece diretamente o desenvolvimento do milho. Esse tipo de rotação preserva as características físicas, químicas e biológicas garantindo produtividade consistente ao longo das safras”, pontua.
Segundo o engenheiro agrônomo, investir em tecnologia, manejo eficiente e insumos adequados é decisivo para tornar o agro mais competitivo e sustentável. “Quando o produtor otimiza os fatores de produção, ele melhora a relação custo-benefício, preserva recursos naturais e contribui para um modelo agrícola mais equilibrado. É uma equação em que todos ganham: o produtor, o consumidor e o planeta”, ressalta.
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Embrapa recebe missões de 14 países interessadas em pecuária sustentável brasileira
Delegações internacionais visitaram centro de pesquisa em São Carlos em 2025 para conhecer tecnologias de baixo carbono, como recuperação de pastagens e integração lavoura-pecuária-floresta.
A produção pecuária sustentável e a mitigação dos impactos ambientais foram foco de 19 missões internacionais à Embrapa Pecuária Sudeste em 2025. No total, foram 55 visitantes estrangeiros de 14 países, dos cinco continentes.
As missões de organizações internacionais, principalmente da Europa (37,5%) e da África (25%), visitaram o centro de pesquisa para conhecer as inovações brasileiras no setor agropecuário.
De acordo com o articulador internacional, Alberto Bernardi, as tecnologias desenvolvidas pela Embrapa Pecuária Sudeste, apresentadas durante as visitas das delegações internacionais, contribuem para mostrar que o setor pecuário pode fazer parte da solução climática ao melhorar o desempenho em harmonia com o meio ambiente, com uso de tecnologias sustentáveis, como a integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF), a recuperação de pastagens e a pecuária de precisão. “A recuperação de pastagens degradadas é, talvez, o elemento mais estratégico, pois não só pode reverter a degradação ambiental (um dos principais emissores de gases de efeito estufa (GEE), como transformar essas áreas em eficientes reservatórios de carbono”, explica Bernardi.
O interesse dos visitantes internacionais concentrou-se em linhas de pesquisa voltadas à otimização e à redução do impacto ambiental da atividade pecuária. Os principais temas buscados incluíram eficiência, baixo carbono na produção de carne e leite, Pecuária de Precisão e recuperação de pastagens.
Para o pesquisador Sérgio Medeiros, as visitas são oportunidades para celebrar parcerias em projetos de pesquisa estratégica para o país, principalmente na área de mudanças climáticas, atualmente uma prioridade global.
Pesquisadores da Embrapa Pecuária Sudeste também participaram de missões a países estrangeiros, realizando visitas técnicas e participando de eventos técnico-científicos na Argentina, Áustria, Chile, China, Colômbia, Coreia do Sul, Estados Unidos, França, Paraguai, Quênia e Uruguai.
Os países que estiveram representados nas missões ao centro de pesquisa de São Carlos foram França, Itália, Reino Unido, Rússia, Suécia, Egito, Gana, Marrocos, Zimbábue, China, Japão, Colômbia, Estados Unidos e Austrália.
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ASBRAM empossa nova diretoria em fevereiro e projeta ciclo positivo para pecuária até 2028
Entidade que reúne a indústria de suplementos minerais aposta em continuidade de gestão, vê cenário favorável para o setor e alerta para desafios como juros elevados e reforma tributária.
Manter as sucessões programadas das diretorias para fomentar um trabalho mais próximo com todos os parceiros de negócios, preparar-se ainda mais para atender os clientes no ciclo virtuoso da Pecuária até 2028 e comemorar a coesão e o entrosamento entre as equipes das cem corporações que compõem o quadro da Associação Brasileira das Indústrias de Suplementos Minerais (ASBRAM). Esse foi o objetivo cumprido pelos executivos e profissionais das empresas do segmento nesta passagem de ano, ratificado durante a última reunião promovida pela entidade no fim de 2025.
O encontro marcou a eleição dos novos membros do Conselho de Administração da Associação para o biênio 2026 – 2027. O executivo Rodrigo Miguel assume a presidência no lugar de Fernando Cardoso Penteado Neto, com Leonardo Matsuda como vice-presidente. Elizabeth Chagas segue como vice-presidente executiva da entidade. A nova diretoria toma posse no próximo dia 25 de fevereiro. “Confio demais na pecuária brasileira. Basta ver o que conseguimos fazer em 2025, quase empatando nossas vendas com 2024, que teve um segundo semestre histórico. Tenho certeza de que em 2026 não vai ser diferente. E tenho orgulho em apontar a ASBRAM como uma entidade sadia financeiramente e estruturada para permanecer atuando forte”, analisou Fernando Penteado.
“Chego muito otimista e com energia para atuarmos em nome de nossas empresas, do nosso mercado e para atender cada vez melhor e mais de perto os pecuaristas de todos os estados produtores brasileiros”, acrescentou o novo presidente, que mandou sua mensagem pela web, direto da Holanda.
Foram quase 90 pessoas presentes no encontro realizado na Capital paulista e outras 200 acompanhando pela internet, atentos a quatro palestras, aos debates e à apresentação dos números de comercialização de suplementos minerais no Brasil neste ano. “Estamos muitos felizes, as palestras foram ótimas, todos os convidados muito entrosados e felizes. Nesta casa, todos se dão bem. Todos conversam e eu até pareço a mãe deles. 2025 não foi um período fácil. Teve tarifaço dos EUA, impostos, insegurança, mas fizemos um ano com um resultado positivo face ao que passamos. Também porque a base de comparação, principalmente com o segundo semestre do ano passado, que foi ‘fora da curva’. Trabalhei muito tempo com fertilizantes e sonhava com a soja na ponta das exportações. E conseguimos. E agora é a carne bovina, liderando o mundo em produção e exportação. Estamos no caminho certo, ajudando o Brasil a consolidar-se como o maior fornecedor e embarcador da nossa proteína no planeta”, comentou Beth Chagas.
O encontro destacou a dimensão ambiental do agro brasileiro, com a preservação de 66% da vegetação original do país e a economia de 164 milhões de hectares cultivados, resultado do avanço da produtividade agrícola, além de quase 400 milhões de hectares destinados à pecuária. A adoção de práticas como agricultura de baixo carbono, integração lavoura-pecuária-floresta, plantio direto, uso de bioinsumos e recuperação de áreas degradadas tem sustentado esse desempenho.
Com esse modelo, o Brasil alcançou a quarta posição mundial em produção e exportações agropecuárias e responde por cerca de metade do superávit da balança comercial, próximo de US$ 150 bilhões. “O país consolida sua presença como uma potência agroambiental tropical, com clima, terras, água e recursos humanos para avançar ainda mais. Esses resultados também se traduziram em alimentos mais baratos para os brasileiros”, afirmou o professor da Universidade de São Paulo José Otávio Menten.
Cenário favorável
O encontro da ASBRAM traçou um cenário favorável para a pecuária, com expectativa de bons preços para o boi gordo e consumo interno estável, mesmo diante de uma desaceleração da economia nos próximos anos.
Segundo o economista Felippe Cauê Serigati, da Fundação Getúlio Vargas, o ambiente positivo convive com desafios estruturais que exigem atenção dos produtores, como a reposição do rebanho, a incerteza política, os custos de produção, os preços de venda e a gestão do caixa das propriedades.
Para Serigati, 2025 passou sem grandes impactos econômicos internos, e 2026 deve registrar crescimento mais moderado, ainda em terreno positivo. A inflação, afirma, tende a seguir em queda, impulsionada principalmente pelos alimentos, enquanto o principal fator de risco permanece sendo a trajetória dos gastos públicos do governo federal.
Fatores que pressionam o setor
A trajetória dos gastos públicos também pressiona a pecuária por meio da manutenção de juros elevados, usados como instrumento de controle da inflação.
Esse cenário tem levado produtores a vender vacas mesmo com a valorização dos bezerros, a racionalizar o uso da nutrição e a comprometer parte das margens para honrar financiamentos oficiais contratados em 2024, sem acesso a novas linhas de crédito. “O agro segue batendo recordes no mercado interno e externo e ajudando a conter os preços nas gôndolas dos supermercados. Ao mesmo tempo, enfrenta desafios relevantes que precisam ser equacionados. Por isso, 2026 deve exigir foco total na gestão do negócio. Considerando o desempenho de 2025, será um bom resultado se o segmento de suplementos minerais encerrar o ano com vendas em torno de 2,5 milhões de toneladas”, avaliou Serigati.
Outro ponto de atenção destacado no encontro foi a nova legislação tributária, que entra em fase de transição e testes a partir de janeiro. “A reforma é uma realidade, e produtores rurais precisarão estruturar e capacitar equipes para escolher as melhores alternativas em cada fazenda, sistema produtivo e modalidade de comercialização. As mudanças atingem todas as empresas, em um ambiente cada vez mais digital, que transfere ao contribuinte a responsabilidade pelo correto recolhimento dos tributos”, afirmou o advogado e contador Lincoln Diones Martins.