Caring about the future

SOILCOMBAT - Engenharia da função de esponja dos solos portugueses de pastagem para combater de forma sustentável a desertificação
Investigador Responsável - Frank Verheijen
Programa - OE- Fundos nacionais
Período de Execução - 2021-06-01 - 2024-05-31 (36 Meses)
Entidade Financiadora - FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Financiamento para o CESAM - 208.122 €
Financiamento Total - 249.998 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro
Instituições Participantes
Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e o Desenvolvimento
Instituto Superior de Agronomia

Descrição do Projecto
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 neste projecto
Ana Catarina Bastos
Co Coordenadora
Ana Luísa Caetano
Investigadora
Bruna R F Oliveira
Investigadora
Eva de Melo Ferreira
Investigadora
Luís Tarelho
Investigador
Sandra M. Valente
Investigadora

Financiamento do CESAM: UIDP/50017/2020 + UIDB/50017/2020 + LA/P/0094/2020