AGRICULTURA GERAL - CONTEXTO HISTÓRICO E ECOLÓGICO

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UNIDADE 01. HISTÓRIA DA AGRICULTURA - origem, 
importância para o homem, evolução e situação atual. 
 
SUMÁRIO 
 
⇒ DEFINIÇÕES 
⇒ ORIGEM 
⇒O AMBIENTE DOS CENTROS DE ORIGEM DA 
AGRICULTURA 
⇒IMPORTÂNCIA DO ADVENTO DA AGRICULTURA 
PARA O HOMEM 
⇒ AGRICULTURA NA IDADE ANTIGA 
⇒ AGRICULTURA NA IDADE MÉDIA 
⇒ AGRICULTURA NA IDADE MODERNA 
⇒ AGRICULTURA NA IDADE CONTEMPORÂNEA 
⇒ SÍNTESE HISTÓRICA DA AGRICULTURA 
BRASILEIRA 
⇒EVOLUÇÃO DO ENSINO E DA PESQUISA AGRÍCOLA 
NO BRASIL 
⇒POTENCIAL AGRÍCOLA BRASILEIRO 
⇒ PRINCIPAIS CONQUISTAS DA AGRICULTURA NO 
SÉCULO XX 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE 1. HISTORIA DA AGRICULTURA: ORIGEM, IMPORTÂNCIA 
PARA O HOMEM, EVOLUÇÃO E SITUAÇÃO ATUAL. 
 
A agricultura é a mais antiga das artes. A palavra é derivada do latim composta dos 
vocábulos ager - campo e cultura - aproveitamento. 
 
Definições: 
• Arte de cultivar plantas e domesticar animais para fins utilitários 
• Esforço do homem para tirar do solo ou natureza os elementos necessários a vida. 
(Passy) 
• Arte de cultivar ou melhorar o solo de modo a fazê-lo produzir a maior quantidade 
possível de vegetais próprios ao uso do homem e dos animais. (Nicholls). 
• Criação de plantas e animais domésticos para fins de alimento, fibra e outros 
materiais. 
 
Origem 
• Na escala Geológica do tempo, a agricultura surgiu no período Quaternário da 
era Cenozóica, aproximadamente entre 10.000 e 15.000 passados (Tabela ). 
• Na idade paleolítica ou da pedra lascada o homem era caçador, pescador e coletor de 
frutos silvestres - o homem troglodita que habitava as cavernas. 
• Entre 4.000 e 10.000 a.C. as sociedades caçadoras e coletoras, em várias regiões do 
planeta terra, independentemente, começaram a domesticar espécies selecionadas de 
plantas e animais selvagens, dando inicio a atividade chamada agricultura. 
• Essa transição de caçador e coletador de animais e plantas silvestre para agricultor é 
considerada como a maior transformação ocorrida ao longo da história evolucionária 
da espécie humana. 
• As evidências mais antigas da prática da agricultura foram encontradas por 
arqueologistas em escavações realizadas numa região próxima a cidade de Jericó, no 
vale do rio Jordão, a partir de restos de plantas e animais ali encontrados, que pela 
técnica do carbono radioativo, indica uma idade aproximada de 10.000 anos. 
• A partir dos estudos mais recentes conduzidos por Vavilov que usou evidencias 
biológicas e Braidwood evidências arqueológicas, Smith (1995), sugere que a 
agricultura surgiu em 7 grandes regiões independentes do globo, a saber: 1) Oriente 
Médio; (vales dos rios Tigre e Eufrates) 2) sul da China (vale de rio Yangtze); 3) 
norte da China (vale do rio Amarelo); 4) Sub-Saara Africano; 5) sul dos Andes 
Central; 6) centro do México (vale do Tehuacan); 7) leste dos Estados Unidos. 
(Figuras 1 e 2.) 
• Outras propostas para centros de origem da agricultura encontram-se nas Figuras __ 
e ___. 
• Desses centros, a agricultura espalhou-se rapidamente para todas as parte do globo. 
• A agricultura, em termos ecológicos, representa o resultado da relação simbiótica 
entre o homem e as plantas e animais domesticados. 
• Essa relação beneficia a ambos, o homem através da colheita de produtos para a sua 
alimentação e as espécies domesticadas que passam a depender do homem para a sua 
propagação e perpetuação. 
• A domesticação consiste na criação de uma nova forma de planta ou animal, 
diferente de seus antecessores selvagens. 
• A domesticação provocou tantas mudanças nas espécies que, se abandonadas pelo 
homem, podem não sobreviver. 
 
• O processo de domesticação levou algumas espécies a se modificarem tanto 
morfológica como fisiologicamente dos seus ancestrais ou formas selvagens que tem 
se tornado difícil a identificação desses ancestrais. Exemplo: milho (Figura...) 
• O trigo e a cevada foram as primeiras espécies de plantas a serem domesticadas. 
• Entre os animais estão os caprinos e ovinos. 
• Existem milhares de espécies de plantas e animais na natureza, porém cerca de 
aproximadamente 200 espécies de plantas e 50 espécies de animais são utilizadas 
pelo homem em larga escala. 
• Principais espécies de plantas e animais responsáveis pelos alimentos atualmente 
produzidos (Figuras 2.1 e 2.2). 
• Segundo as Escrituras Sagradas a agricultura foi o primeiro ramo da atividade 
humana tendo Abel como pastor e Cain como agricultor. 
• A evolução da agricultura ocorreu através de fases seguidas que se caracterizavam 
por melhoria na eficiência dos métodos de procura de alimento ou dos sistemas 
agrícolas. 
• A melhoria na eficiência dos métodos de procura de alimento é fortemente 
influenciada por fatores ambientais. Certos ambientes como as regiões polares, 
pouco diversificadas, oferecem poucas oportunidades para o desenvolvimento de 
novas tecnologias para produção de alimentos, embora haja uma grande demanda por 
mudanças. 
• As regiões tropicais por serem bastante diversificadas oferecem grandes 
oportunidades para mudanças nos sistemas agrícolas. 
• Os sistemas agrícolas atuais se caracterizam por uma grande diversidade de culturas, 
animais domésticos e técnicas de manejo. 
• As características de um particular sistema agrícola pode ser resultante de influências 
do seu local de origem ou ter recebido influências de outras áreas. 
O ambiente dos centros de origem da agricultura: 
• O que caracteriza os ambientes dos centros de origem da agricultura é a diversidade 
em termos de clima, solo, topografia, espécies animais e vegetais. 
• Em certas regiões do globo de pouca diversidade como o Polo Norte e a Austrália a 
agricultura não evoluiu por ela mesma nem por cultural difusão até a colonização 
pelo homem ocidental. 
• Na Austrália os materiais encontrados em uso pelos habitantes primitivos indicam 
que a transição do nomadismo para a prática da agricultura nunca ocorreu. Isso se 
deveu ao fato da Austrália possuir a área continental menos diversificada do mundo, 
nos aspectos geológico, geográfico, climático e biótico (90% da superfície tem 
altitude abaixo de 600 metros, grande parte da área é árida ou semi-árida e a 
flora e fauna com predominância respectivamente de eucaliptos e marsupiais de 
pouco interesse como produtores de alimento). 
• Em áreas do Novo Mundo muito diversificadas, houve uma grande evolução dos 
sistemas agrícolas, possibilitando o aparecimento das mais destacadas civilizações do 
mundo ocidental. 
• As áreas onde os sistemas agrícolas se desenvolveram se caracterizavam pela 
diversidade fisiográfica, climática e ecológica e a disponibilidade de materiais para a 
fabricação de ferramentas, em contraste com a situação predominante na Austrália. 
Todas essa características são encontradas nos centros de origem dos principais 
sistemas agrícolas. 
 
 
Evolução dos sistemas agrícolas nos principais centros de origem : 
Centro de origem do Oriente Médio 
• Esse centro situa-se onde hoje existe Israel, Jordânia, Síria, Irã, Iraque e parte da 
Turquia, onde o clima varia de árido a semi-árido e possui uma ampla variação 
fisiográfica. (clima de árido a semi-árido na sua maioria, com áreas ecológicas 
caracterizadas por planalto, vales entre montanhas e rios (Tigres e Eufrates), estepes 
e aluviões desérticos, regiões montanhosas com elevações de 3000m, precipitação 
anual variando entre 250 e 1000 mm). 
• As características ambientais diversificadas dessa região são consideradas ideais para 
a origem da agricultura. 
• Nessa região ocorreu a domesticação das espécies de animais mais importantes 
(bovinos, suínos, caprinos e ovinos). 
• Idem, do trigo, aveia, cevada e algumas espécies frutíferas. 
• Alguns autores defendem a tese de que a transição de caçador e coletor para 
agricultor, nesse centro de origem, é atribuída a ocorrência de alterações climáticas 
(a ocorrência de seca que levou o homem a associar-seaos animais em áreas que 
possuía água levando a familiaridade e domesticação dos animais). 
• Outros autores afirmam que a agricultura no centro do Oriente Médio surgiu 
lentamente e gradualmente durante milhares de anos e que foi decorrente da 
interação entre o homem e o seu ambiente natural e diversificado. 
• Essa interação surgiu quando o sistema de caça e coleta foi afetado pela sazonalidade 
das várias espécies de plantas e animais usados como alimento. 
• A sazonalidade dos alimentos silvestres resultou nos sistemas de busca de alimentos 
de modo a permitir a máxima eficiência na exploração dos materiais disponíveis. 
• Estágios entre o período da caça e coleta de frutos silvestres e o inicio da agricultura 
no centro do Oriente médio: 
• Caça e coleta pré-agrária (40.000 a 12.000 a.C.) - quando foi estabelecido um 
sistema mais evoluído de procura de plantas e animais silvestres para alimento. 
• Transição do uso de espécies selvagens para o uso de espécies domesticadas 
(12.000 - 8.000) - a domesticação é considerada ter ocorrido quando o homem 
intencionalmente passou a selecionar as melhores espécies de plantas e animais. 
 Fatores associados com a domesticação: 
• Estabelecimento mais permanente dos assentamentos humanos. 
• Aumento na capacidade do homem em desenvolver tecnologias capazes de 
modificar o ambiente físico e biótico. 
• Aumento da densidade populacional. 
• Na transição para a domesticação os distúrbios ambientais provocados pelo o homem 
tiveram um papel fundamental (alterações no solo e na vegetação natural para 
favorecer as plantas anuais, caracterizadas por rápido crescimento vegetativo e 
produção de grande quantidade de sementes). Espécies com estas características são 
adaptadas a ambientes com distúrbios freqüentes provocados por fogo e pastoreio. 
• Os distúrbios provocados pelo homem para favorecer as espécies de seu interesse 
permitiram a sobrevivência de genótipos ou híbridos interespecíficos que, de outra 
forma, teriam sido facilmente eliminados na natureza. 
• Não se conhece em que ponto o controle da evolução passou para o controle do 
homem 
• Aproximadamente no ano 8.000 a.C. a agricultura no Oriente Médio atingiu um 
estágio de prática formal e organizada e se expandiu para outras regiões. 
 
 
Centros de origem do Novo Mundo 
• Existem evidências arqueológicas de que a evolução da agricultura nesse centro de 
origem foi semelhante a ocorrida no Oriente Médio. 
• O vale do Tehuacan no México, com fisiografia bastante diversificada (semi-árido, 
montanhas, vales entre montanhas, bacias interiores combinados para criar uma 
variedade de clima, tipos de solo e comunidades naturais) é considerado como o 
centro de origem da agricultura no Novo Mundo. 
• Muito pode ser inferido dos caçadores e coletadores primitivos do Novo Mundo 
porque muitas das suas atividades são ainda praticadas por algumas tribos indígenas 
da região. 
• Entre 13.000 e 7.000 anos passados ocorreram profundas modificações entre os 
habitantes dessa região nos métodos de caça e coleta de alimento. 
• Espécies usadas nos sistemas agrícolas como fonte de alimento: espécies do gênero 
Agave, cactáceas, leguminosas (Prosopis sp), espécies de gramíneas dos gêneros 
Setaria e Zea, que estavam disponíveis somente durante alguns períodos do ano. 
• Fatores que contribuíram para a transição para a agricultura formal: mudanças 
climáticas; pressão demográfica; mudanças genéticas nos ancestrais do milho, 
ocorridas há entre 7000 e 4000 anos, convertendo essa planta na mais importante 
fonte de alimento humano. 
• No Novo Mundo, centros secundários de origem da agricultura podem ter ocorrido 
na região andina da América do Sul. 
 
Centros de origem da China 
• Situado entre as planícies do norte da China e os desertos do oeste da China e a 
Mongólia. 
• É uma região de clima semi-árido e fisiografia diversificada. 
• Existem poucas informações sobre a vida pré-agrícola do homem dessa região. 
• As primeiras espécies cultivadas eram produtoras de grãos, diferente das encontradas 
nos outros centros de origem. 
• Espécies cultivadas - milhetos dos gêneros Panicum e Setaria, arroz, trigo e cevada. 
Domesticação dos animais nos centros de origem: 
• Os centros de origem diferem quanto as espécies animais que foram domesticadas. 
• A domesticação das principais espécies de animais ocorreu no centro do Oriente 
Médio. 
• Principais espécies de animais domesticados no centro do Oriente Médio: ovinos, 
caprinos, bovinos e suínos. 
• A espécie ovina é considerada como a primeira espécie que foi domesticada (11.000 
a. C). 
• Característica associada com a domesticação dos ovinos: ausência de chifres nas 
fêmeas. 
• Os ovinos antes da domesticação não possuíam pêlo. Ganharam essa característica 
com a domesticação. (8.000 a.C.). 
• Os caprinos foram domesticados entre 10.500 e 10.000 a.C. 
• Os bovinos e suínos foram domesticados entre 9.000 e 8.000 a.C. 
• A domesticação reduziu o porte dos animais para facilitar a contenção e o manejo. 
• Os suínos foram domesticados em regiões mais úmidas do centro de origem do 
Oriente Médio. 
 
• Forma inicial de domesticação dos animais domésticos - (a) captura dos animais 
jovens das populações selvagens seguido de confinamento e incorporação aos 
rebanhos existentes; b) em épocas críticas o homem fornecia alimento aos animais. 
• Poucos animais foram domesticados nos centros de origem Chineses (bovinos e 
suínos) e Americano (peru e cachorro). 
Expansão da agricultura a partir dos centros de origem 
• A expansão da agricultura a partir do centro de origem do Oriente Médio possibilitou 
a identificação de novas espécies animais e vegetais domesticáveis. 
• Isso levou a domesticação de plantas perenes como a oliveira (Olea europea) e 
tamareira (Phoenix dactilifera), uva (Vitis vinifera), figo (Ficus carica) em áreas do 
Mediterrâneo Ocidental. 
• As espécies perenes requerem mais tempo para serem domesticadas. 
• Com a expansão da agricultura houve interação entre as espécies selvagens e 
domesticadas contribuindo para a evolução dessas últimas através dos cruzamentos. 
• A introdução das técnicas agrícolas na Europa, a partir do Oriente Médio, ocorreu via 
Grécia entre 8.500 e 8.000 a.C. 
 
Importância do advento da agricultura para o homem 
• Permitiu a produção de excesso de alimentos deixando o homem livre para outras 
atividades, permitindo então desenvolver seu talento artístico e a sua criatividade. 
• Criação de novos instrumentos de trabalho e de novas relações entre os homens, que 
começaram a diferenciar-se uns dos outros conforme a sua função de produção. 
(artesãos). 
• Os novos produtos, instrumentos e materiais desenvolvidos permitiram as trocas, ou 
seja, o comércio entre os povos. 
• A civilização ganhou novas formas de organização social, surgindo diferentes tipos 
de governos, resultando na dominação de determinados povos sobre outros. 
• O homem passou a viver em vilas que se transformaram em cidades/Estados e 
posteriormente em Impérios (deixou de ser nômade, para ser gregário, ou seja, viver 
em comunidades). 
• Após o surgimento do processo de urbanização as populações que habitavam e 
trabalhavam no campo eram menos privilegiadas e nas civilizações que se 
formaram, eram tratadas como escravas. 
• Juntamente com o fogo serviu de base para o desenvolvimento das grandes 
civilizações. (A descoberta do fogo marca o inicio do homem com um ser social e 
permitiu a expansão do suprimento de alimentos visto que alimentos impalatáveis 
tornaram-se palatáveis, comestíveis e saudáveis do ponto de vista sanitário.). 
• O progresso de civilizações antigas do Oriente - chineses, caldeus, assírios, etíopes e 
egípcios - teve como base à agricultura, que a consideravam como a “industria 
mater”. 
• Os atenienses consideravam o campo como essencial para formação de riquezas e as 
cidades como centro político e religioso. 
Evoluçãoda agricultura nos diferentes períodos da história do homem 
A história do homem pode ser dividida em 5 períodos: Pré história, Idade Antiga, Idade 
Média, Idade Moderna e Idade Contemporânea. 
Pré história 
Compreende o período entre o surgimento do homem na terra e o aparecimento da 
escrita, 4000 aC. É subdividida nos sub-períodos Paleolítico (homem nômade vivendo 
em cavernas e alimentando-se de frutos e animais silvestres; Neolítico (se estende de 
 
10000 a 4000 aC quando surgiu a agricultura). Marcos do período: Uso da pedra como 
ferramenta,criação da linguagem oral, surgimento da arte, utilização e domínio do fogo, 
domesticação e criação de animais, pratica da agricultura. 
Idade Antiga 
Período que compreende desde a invenção da escrita (4000 AC) até queda do Imperio 
Romano do Ocidente (500 DC). Eventos importantes: 
• Desenvolvimento da agricultura e pecuária 
• Pratica da agricultura por civilizações antigas como as da China, Índia, Caldeia, 
Assíria, Palestina, Arábia, Egito, Grécia e Roma. 
• Na China, no ano 2838 a.C., já era conhecido o arado e praticava-se o cultivo do 
trigo, arroz, soja entre outros. 
• Na Índia, Caldeia, Assíria e Arábia eram conhecidos às especiarias e essências 
vegetais e ainda a mangueira, videira, figueira, tamareira e cafeeiro entre outras. 
• O maior desenvolvimento da agricultura ocorreu nos vale dos rios Tigres, Eufrates, 
Nilo, Ganges e Yangtse-Kiang, favorecida pela fertilidade dos solos. 
• Na Mesopotâmia e no Egito foram construídos canais para a irrigação dos campos. 
• As formas de vida e produção na agricultura repetiam-se através dos anos e de 
geração em geração. Os mais novos aprendiam o oficio trabalhando desde pequenos 
junto aos mais velhos, aproveitando a experiência acumulada por estes ao longo de 
sua existência. 
• Adoção do escravismo 
• Surgimento da democracia na Grécia e das religiões monoteistas 
Idade Média (séculos V a XV) 
Período compreendido entre o século V e século XV com a de Constantinopla (1493) 
• Pouco foi escrito sobre a agricultura nesse período 
• As guerras religiosas e feudalismos que ocorreram nesse período levaram a 
agricultura a um estado precário. 
• A produção agrícola que antes era baseada na força de trabalho escrava, com o 
feudalismo passou a ser realizada através da servidão, onde os camponeses ou 
servos cultivavam a terra para os senhores feudais em troca do direito de residirem 
sobre a mesma e de terem uma pequena parcela da produção para a sua alimentação. 
• Os senhores feudais eram detentores da posse da terra, a maior riqueza da época, e 
constituíam uma classe social privilegiada apoiada pela nobreza e o clero. 
• Nos séculos XIV e XV ocorreram revoltas dos camponeses em toda a Europa, os 
quais foram massacrados, os campos despovoados e a produção agrícola reduzida. 
• Como conseqüência da insurreição dos camponeses o trabalho agrícola foi bastante 
valorizado e foram conquistados progressivos níveis de liberdade em relação ao 
senhor feudal. 
• O trabalho servil do feudalismo foi substituído pelo arrendamento com o pagamento 
de taxas em moeda e os camponeses podiam se movimentar, arrendar, comprar ou 
legar terras. 
• Esse novo relacionamento do camponês com a terra, recuperou o seu interesse pelo 
processo produtivo. 
Idade Moderna (séculos XVI a XVIII) 
• Período conhecido como de transição entre o feudalismo e o capitalismo 
• A expansão comercial e marítima constituía-se a base da política mercantilista 
• Os países europeus expandiram o comércio e constituíram grandes impérios 
coloniais com a exploração de novas terras e de suas riquezas. 
 
• Surgiu o sistema mercantilista colonial responsável em grande parte pela riqueza da 
burguesia européia. 
• O sistema mercantilista colonial tinha como uma das suas principais características 
o monopólio em que as colônias vendiam produtos para a metrópole a preço muito 
baixos e eram obrigadas a comprar da metrópole a preço muito alto. 
• O mercantilismo e as constantes guerras internas pelo poder e externas pelo domínio 
das colônias, contribuíram para a desorganização do sistema agrícola europeu pós-
feudalismo, resultando na prosperidade da burguesia e miséria dos agricultores e 
trabalhadores urbanos. 
• A crescente revolta dos camponeses em face de situação de miséria em que viviam, 
aliados com artesãos e a burguesia desencadeou em 1789 a Revolução Francesa, que 
tinha como princípio “Liberdade, Igualdade e Fraternidade”. 
• Nesse período (Idade Moderna) considera-se como tendo iniciado a ciência da 
agricultura. 
• Em 1563, na França, é lançada a obra de Bernard Palissy, “Tratado dos sais e da 
agricultura”, que estabelecia, entre outros, que as cinzas da queima dos restos das 
culturas revigorava os solos. 
• Em 1627, Francis Bacon e Van Helmont lançaram o “principio de vegetação das 
plantas” tendo a água como principal alimento das plantas. 
• Em 1741, Kulbel lança a “teoria do húmus”. 
• France Home propôs que o alimento das plantas não era apenas água, conforme 
Helmont e Bacon, mas ar, água, terra, fogo, azeite e sais. 
• Em 1775 Priestley observou que o ar viciado pela respiração dos animais, 
combustão e putrefação, podia ser purificado pelas plantas de menta. 
• Em 1779 Ingen-Hausz descobriu a fotossíntese demonstrando que a purificação do 
ar pelas plantas só ocorria na presença da luz solar. 
• Adam Smith, economista do século XVIII, chamado pai da economia liberal, 
considerava a agricultura como a única indústria verdadeiramente produtora, 
indispensável à vida, única realmente moral e moralizadora. 
Idade Contemporânea (século XIX) 
• Do século XIX em diante tem inicio o período de rápido progresso na agricultura - 
período moderno 
• Ocorreu o estabelecimento dos fundamentos científicos da agronomia 
• Aplicação dos princípios da química, física e biologia nos métodos de investigação 
cientifica dos complexos fenômenos dos vegetais. 
• Em 1804 Saussure, Dumas e Boussingault demonstraram o papel do CO2 do ar e N 
do solo na alimentação dos vegetais. 
• Em 1840, Just Von Liebig destrui a “teoria do húmus” como única fonte de alimento 
das plantas, mostrando que a natureza inorgânica (os minerais) oferece alimento aos 
vegetais e estabeleceu a “lei do mínimo”. 
• Liebig, Berthier e Sprengel desenvolveram os primeiros fundamentos da Química 
Agrícola. 
• Theodore Saussure (1804) demonstrou a respiração dos vegetais, que a água é 
decomposta e fixada pelas plantas. 
• Louis Pasteur estabeleceu os fundamentos da química biológica dos solos e criou a 
teoria das fermentações, base da industria agrícola. 
• John Bennet Lawes e Henry Gilbert, em 1834, criaram na Inglaterra a Estação 
Experimental de Rothamsted onde desenvolveram estudos relacionados com a 
importância das substâncias minerais na nutrição de plantas. 
 
• Lawes (1842) patenteou o superfosfato simples, resultado do tratamento da rocha 
fosfática com H2SO4, originando a indústria de fertilizantes. 
• Winogradsky e outros (1876) mostraram o papel dos microorganismos do solo na 
transformação do nitrogênio orgânico em amoniacal e destes em nitritos e nitratos 
assimiláveis pelas plantas. 
• Hugo De Vries, Charles Correns e Eric Tschermak (1900) redescobriram as leis de 
Mendel (1865) criando a genética - ciência da hereditariedade, e as bases do 
melhoramento vegetal. 
• A aplicação das ciências antes citadas à agricultura permitiu que ela se 
transformasse numa ciência por demais complexa - a AGRONOMIA (agros - 
campos e nomos -ciência) - ciência que estuda as leis físicas, químicas e 
biológicas, aplicadas aos solos, culturas e rebanhos, melhorando-os para o 
máximo progresso das nações e bem-estar da humanidade. 
Síntese histórica da agricultura brasileira 
• A descoberta do Brasil, de imediato, não despertou o interesse dos portugueses 
devido ao fracasso na busca do ouro, muito embora Pero Vaz de Caminha,escrivão 
da frota de Cabral, tenha mencionado em carta ao rei de Portugal D. Manuel I, que 
“as terras em se plantando tudo dar”. 
• Na época do descobrimento, o homem nativo não era nômade ou selvagem como se 
atribuiu de inicio, mas já praticava algum tipo de agricultura (cultivo da mandioca, 
milho, amendoim, entre outras) e usava a caça e a pesca como complemento 
alimentar. 
• O jesuíta José de Anchieta, chamado o apóstolo do Brasil, chegou a escrever que o 
índio cultivava a mandioca e chegava a industrializá-la como forma de preservá-la 
para os períodos de escassez. 
• Durante o primeiro meio século as atividades na colônia se resumiam ao 
extrativismo do de madeira, principalmente o “pau-brasil” usado para extrair corante 
para tinturaria. 
• As capitanias hereditárias, divisão territorial do Brasil em partes e doação a amigos 
do rei de Portugal, surgidas em face do pouco interesse da coroa portuguesa na terra 
recém descoberta, deu origem o cultivo da cana-de-açúcar introduzida da ilha da 
Madeira, em algumas das capitanias, (Pernambuco, São Vicente e Bahia), 
estabelecendo-se o ciclo da cana-de-açúcar. 
• A ausência de mão-de-obra para o trabalho na lavoura de cana-de-açúcar levou ao 
surgimento do período da escravatura. 
• A monocultura da cana de açúcar predominou até final do século XVII, quando 
surgiu o interesse pela mineração com destaque para a exploração do ouro. 
• Com o surgimento do sistema de Governo Geral em 1549, houve um incentivo ao 
desenvolvimento das atividades pecuárias e os padres jesuítas que aqui chegaram 
com o primeiro governador geral foram os primeiros mestres dos aborígenes em 
agricultura e ciências. 
• A pecuária tida como atividade secundária no inicio da colonização ganhou 
destaque para a interiorização, principalmente na atividade de transporte dos 
minérios extraídos até os portos. 
• A atividade agrícola ressurge no final do século XVIII com um novo ciclo da cana 
de açúcar decorrente dos conflitos entre as nações européias com repercussão nas 
colônias produtoras de açúcar, e a cultura do algodão impulsionada pela Revolução 
 
Industrial na Inglaterra, que era fundamentada na indústria têxtil e pela guerra da 
secessão nos Estados Unidos principal fornecedor de algodão para a Inglaterra. 
• No período em que o Brasil se transformou em Reino-Unido, inicio do século XIX, 
decorrente da invasão de Portugal pela Inglaterra e Espanha, o rei D. João VI, abriu 
todos os portos ao comercio e navegação e introduziu da Guiana Francesa a cana 
caiana (Sachacarum officinarum), café de Moçambique, entre outras espécies 
vegetais. 
• No período do Império (1821 - 1840) a agricultura estacionou devido ao interesse 
pela mineração e guerras internas contra o governo português e cobiça pelo ouro. 
• A alternativa agrícola que surgiu no período Imperial foi o cultivo do café, face ao 
uso dessa bebida, antes restrita aos escravos, pelas populações da Europa e Estados 
Unidos. As condições favoráveis de cultivo dessa espécie permitiram que o Brasil 
viesse a se transformar no maior produtor mundial. 
• Com o advento da República (1890) a agricultura tomou um novo impulso, com a 
regulamentação do Ministério da Agricultura, reorganização da Estação 
Agronômica de Campinas, criação do Serviço de Inspeção Agrícola, criação de 
escolas de ensino agrícola, etc. 
• No inicio dos anos 30, o declínio dos preços do café no mercado externo e os 
estoques excessivos levou o governo a adotar políticas de proteção desse produto 
com a criação do Instituto Brasileiro do Café, extinto no inicio da década de 90, com 
a finalidade de gerir políticas protetoras, como a queima de estoques e medidas 
artificiais de preços. 
• Atualmente a soja, que teve a sua expansão no Brasil iniciada em meados da década 
de 70, se destaca como o produto de maior contribuição na pauta das exportações 
agrícolas do Brasil. 
 
Evolução do ensino e da pesquisa agrícola no Brasil 
As grandes transformações ocorridas nas ciências agrárias, no findar do século XVIII e 
no correr do século XIX, na Europa, fizeram-se sentir no Brasil, principalmente a partir 
de 1860. Na área do ensino e pesquisa destacam-se os acontecimentos a seguir: 
• 1812: Criação do Jardim Botânico, no Rio de Janeiro. 
• 1859-1861: por decreto do Imperador foram criados os institutos de agricultura, que 
não vingaram, a exceção do Instituto Baiano de Agricultura. 
• 1875 - transformação do Instituto Baiano de Agricultura, na Imperial Escola 
Agrícola, primeira Escola de Agronomia do país, com diploma da primeira turma 
em 1880, atualmente Escola de Agronomia da Universidade Federal da Bahia, em 
Cruz das Almas, Bahia. 
• 1883: criado em Pelotas, RS, uma instituição de agricultura e veterinária que deu 
origem a Escola Superior de Agricultura “Eliseu Maciel”. 
• 1887: criação do Instituto Agronômico de Campinas. 
• 1901: inaugurada a Escola Agrícola Prática “Luiz de Queiroz”, atualmente, Escola 
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, em Piracicaba. SP. 
• 1908: Funda-se, em Lavras, Minas Gerais, a Escola de Agronomia de Lavras. 
• 1910: Cria-se a Escola Superior de Agricultura e Medicina Veterinária no Rio de 
Janeiro, que posteriormente (1934) transformou-se na Escola Nacional de 
Agronomia (ENA) e Escola Nacional de Veterinária (ENV). 
• 1918: Cria-se a Escola de Agronomia do Ceará, atual Centro de Ciências Agrárias 
da Universidade Federal do Ceará. 
 
• 1922: Criação da Escola Superior de Agricultura e Veterinária do Estado de Minas 
Gerais, atual Universidade Federal de Viçosa. 
• 1930-1933; organiza-se a Diretoria Geral de Pesquisas Científicas no Ministério da 
Agricultura, com a criação dos Institutos de Química Agrícola, Instituto de Biologia 
Vegetal e Instituto de Biologia Animal. 
• 1938-42: Criação do Centro Nacional de Ensino e Pesquisas Agronômicas-
(CNEPA), que tinha por objetivo aliar ensino e pesquisa agrícola sob uma única 
administração. 
• 1962: Extinção do CNEPA e autonomia das universidades rurais. 
• 1971: Criação de Departamento Nacional de Pesquisa Agropecuária, vinculado ao 
Ministério da Agricultura. 
• 1973: Criação da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, com 
a missão de coordenar e executar a pesquisa agrícola através de centros nacionais e 
unidades de pesquisa de âmbito estaduais em todo o território nacional. 
 
Panorama atual da agricultura brasileira 
• A área total do território brasileiro, aproximadamente 851 milhões de hectares, é 
atualmente ocupada conforme a seguir: 463 milhões onde não se pode produzir 
porque se são reservas legais, centros urbanos, unidade de preservação federal fora 
da Amazônia, Amazônia legal, rios, áreas de reflorestamento, áreas alagadas por 
represas, estradas, etc.; 282 milhões de hectares ocupados com pastagens (220 
milhões) e lavouras permanentes e temporárias (62 milhões) e os 110 milhões 
restantes são áreas agricultáveis e ainda não utilizadas. Destas estima-se que 90 
milhões estão nos Cerrados e podem ser exploradas para a produção de grãos 
• O setor agropecuário brasileiro, no período 1991 a 1997 contribuiu com 
aproximadamente 10% na formação do PIB nacional (Quadro 2) e a balança 
comercial agrícola na última década manteve-se com superávit. 
• Até meados dos anos oitenta o café destacava-se como o principal produto das 
exportações agropecuárias. 
• A partir do final da década de 80 a soja passou a ocupar posição de destaque, tendo 
as exportações deste produto, em 2001, gerado divisas da ordem de 5,2 bilhões de 
US$, seguido das carnes (2,8 bilhões de US$), açúcar (2,2 bilhões de US$) e café 
(1,3 bilhão de US$). (ver anexo: Tabela: Comércio Exterior Brasileiro). 
 
Principais conquistas da agricultura no século XX 
• Comercialização do primeiro trator a gasolina (1903), permitindo a dispensa de 
um grande número de animais de tração e operários de campo nas atividades 
agrícolas. 
• Produção do milho híbrido (1930).A redescoberta das leis de Mendel (Hugo 
DeVries, Charles Correns e Erick Tschermak, 1900) estabeleceu os princípios da 
hereditariedade, resultando no melhoramento genético de plantas clássico ou 
convencional (Muitas culturas foram melhoradas através de hibridações, resultando 
na descoberta do vigor híbrido em milho, estendido para outras espécies).Ver 
evolução da produtividade do milho nos Estados Unidos, período 1860 a 2000 
(Figura 2.). 
• Uso de fertilizantes químicos – O desenvolvimento do processo de fixação do 
nitrogênio atmosférico para a fabricação da amônia (processo Haber-Bosh) permitiu 
a independência das fontes naturais de fertilizantes nitrogenados, guano e salitre do 
 
Chile (nitrato de potássio). Esse processo foi desenvolvido inicialmente com fins 
bélico - fabricação da dinamite, sendo posteriormente usado na agricultura. 
• Uso de pesticidas de origem orgânica (década de 40)- Inseticidas - DDT; 
herbicidas - 2,4-D; fungicidas – TMTD (tetra methyl thyram dissulfide). 
• Mecanização – a partir do inicio da década de 50 ocorreram grandes avanços na 
mecanização agrícola com o uso de tratores e máquinas agrícolas de alto 
rendimento 
• Energia nuclear na agricultura 
• A energia nuclear é empregada na agricultura através da irradiação direta ou 
técnicas de “traçadores” de roteiros. 
• As primeiras experiências com irradiação de alimentos e traçadores datam do 
inicio do século XX. 
• A irradiação é utilizada, entre outras aplicações para: 
• Provocar mutações de plantas 
• Esterilizar e conservar alimentos 
• Os traçadores são utilizados na pesquisas sobre fertilidade de solos e de nutrição 
de plantas e de animais. Baseia-se em injetar no objeto a ser analisado, material 
radioativo de baixa concentração que irá fornecer as informações desejadas. 
• Técnicas nucleares eficazes na solução de problemas da agricultura: 
• Melhoramento genético de plantas 
Através da radiação ionizante é possível aumentar a variabilidade genética de 
certas culturas, utilizando as mutações benéficas, que podem ser usadas na 
obtenção de variedades com atributos melhorados (maior produtividade, 
colheita precoce, melhor adaptação á condições adversas e maior resistências 
às doenças). 
• Entomologia 
Controle de insetos-pragas através da produção de macho-estéril (machos 
esterilizados em laboratório através da irradiação, são colocados em 
concorrência com insetos férteis existentes nas lavouras. Ao copularem 
geram descendência estéril, contribuindo para diminuir a população 
existente. A grande vantagem dessa técnica é ser alternativa ao uso de 
agrotóxicos e vem sendo usada no controle da mosca dos frutos, Ceratits 
capitata, responsável por 15% de perdas nos laranjais paulistas). 
• Fertilização e nutrição de plantas 
Os “traçadores” ajudam a pesquisar os mecanismos de absorção de 
nutrientes do solo pelas plantas e a eficiência da adubação. Com eles foi 
possível resolver os problemas de cálculo das disponibilidades de nutrientes 
no solo. 
• Problemas ambientais 
As técnicas nucleares permitem pesquisar os efeitos da poluição no solo, nas 
águas e na atmosfera decorrentes do uso de agrotóxicos. Conhecer melhor os 
ecossistemas naturais para melhorar a sua utilização como o ciclo das águas, 
dos nutrientes, do N, do CO2. 
• Irradiação de alimentos 
Através das técnicas de irradiação é possível esterilizar os alimentos e 
aumentar a sua conservação reduzindo as perdas e disseminação de doenças. 
A irradiação de alimentos é um processo físico, comparável à pasteurização 
térmica, congelamento ou enlatamento. Envolve a exposição do alimento, 
embalado ou não, a um dos 3 tipos de energia ionizante – radiação gama, 
 
raios X ou feixe de elétrons. A radiação gama é radiação eletromagnética de 
comprimento de onda muito curto. Fonte de raios gama para processamento 
de alimentos –radioisótopo Cobalto 60. A irradiação de alimentos tem sido 
pesquisada por mais de 40 anos sendo considerada pela FAO e OMS como 
segura e benéfica. A cebola irradiada inibe o brotamento evitando o 
apodrecimento e aumenta a durabilidade. A carne de frango após 2 meses de 
irradiação continua ótima para o consumo. Retarda o amadurecimento e 
aumenta a vida útil de frutas como a manga, mamão e pêssego. 
• Produção animal 
Os isótopos e radiações podem ser usados para estudo das necessidades 
minerais e de doenças causadas pelas deficiências nutricionais. 
• Ciência do solo 
Possibilita rápida determinação da umidade do solo (Sonda de neutrons) e 
densidade do solo, facilitando a investigação de problemas de engenharia 
agrícola e racionalização do uso da água em diferentes tipos de solos. 
• Instituições que atuam no Brasil com energia nuclear na agricultura 
• CENA – Centro de Energia Nuclear na Agricultura 
• CNDT – Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear 
• Engenharia genética 
• Descoberta de uma molécula (ácido desoxiribonucleico – DNA) presente no 
núcleo das células era responsável pela transmissão das informações 
genéticas de pais para filhos. O DNA é uma seqüência de moléculas 
chamados nucleotídeos. Cada nucleotídeo é composto por um fosfato, um 
açúcar (desoxiribose) e uma base nitrogenada (adenina, guanina, citosina e 
timina). O DNA controla a síntese das proteínas que tem papel estrutural 
(formação de tecidos) ou químico (influencia nas reações metabólicas). Uma 
seqüência de DNA que codifica uma proteína chama-se de gene. 
• Francis Crick e James Watson (1953) descobriram a estrutura do DNA 
tornando possível o entendimento de seu modo de ação. 
• As operações que se fazem no DNA, consistindo de isolamento, modificação 
e transferência de pedaços dá-se o nome de Engenharia Genética que tem 
possibilitado o desenvolvimento de organismos modificados, portadores de 
características desejáveis, os chamados transgênicos. 
• Evolução da área global com lavouras transgênicas entre 1986 e 2005 
(Figura ). 
• Avanços recentes na área da Engenharia Genética (Ver páginas) 
Avanços na área animal. 
• Melhoramento dos rebanhos através da seleção genética clássica 
• Inseminação artificial – Surgiu no decorrer da década de 50. Através dessa técnica é 
possível obter-se 100 doses de sêmen numa única ejaculação de um touro 
selecionado, permitindo uma produção de até 2000 bezerros/ano/touro. Limitação 
dessa técnica é que o patrimônio genético é somente do macho; 
• Transferência de embriões – Surgida na década de 70, superou a inseminação 
artificial porque a descendência conta com o patrimônio genético da fêmea e do 
macho. Uma vaca que normalmente teria uma prenhez por ano pode gerar até 12 
bezerros; 
• Fertilização “in vitro” – Utilização de óvulos obtidos de ovário de abatedouros. 
• Clonagem - Em ovinos (ovelha Dolly) as células doadoras foram crescidas sob 
condições especiais. A seguir o núcleo dessas células é retirado para ser introduzido 
 
numa célula sexual não fertilizada que teve seu núcleo também retirado. Essa célula 
sexual modificada será transformada em embrião que será transplantado para uma 
fêmea, dando origem a um novo indivíduo normal. 
Tecnologias de desenvolvimento recente com possibilidades de grande impacto na 
agricultura. 
Algumas das tecnologias que estão em desenvolvimento e muito em breve estarão à 
disposição dos agricultores: 
• Agricultura de precisão - uma antena parabólica montada num trator recebe 
informações sobre a posição da máquina no campo, através do GPS (Global 
Positioning System), que por sua vez envia as informações a um computador, que 
possui informações sobre cada local do campo (pH, matéria orgânica, umidade do 
solo, etc.). Com base nas informações de cada local do campo o computador envia 
informações para a máquina que aplica o fertilizante de acordo com as necessidades 
de cada local (Fig. 2.4). 
• Máquinas que avaliam as condições do solo à medida que se deslocam no campo 
(laser determina a matéria orgânicae umidade outros sensores a natureza química do 
solo e microfones determinam a textura). 
• Equipamentos eletrônicos que identificam plantas daninhas e as cortam com jato de 
ar antes de expandirem a copa. 
• Espiões de campo (“Big Brothers”) observam a cultura com sensores especiais que 
atraem insetos permitindo identificar tipo e número. 
• Robôs colheitadeira de melão, em teste no Instituto Vulcani de Israel, usando 
câmaras eletrônicas e laser para identificar os frutos, e sensores químicos para 
detectar o etileno e determinar se o fruto está maduro e um braço mecânico coleta e 
armazena os frutos. 
 
 Figura Área global de lavouras transgênicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografia consultada: 
Oliveira, João de Deus de e Humberto de Campos. Agricultura Geral - Vol I. Série 
Didática N0 13. Serviço de Informação Agrícola. 1953. Cap. 1 e 2. 
Plucknett, D. L. and D. L. Winkelmann. Tecnology for Sustainable Agriculture. 
Scientific American, Vol. 1995. 
Cox, George W. e Michael D. Atkins. The evolution of agricultural systems. Cap. 3. 
in: Agricultural Ecology - An analysis of world food production systems. W.H. 
Freeman and Company. San Francisco. 1979. 
Smith, B.D. The emergence of agriculture. Scientific American Library. W.H. 
Freeman and Company. New York. 1995. 
Cavallet, V.J. A formação do Engenheiro Agrônomo em questão: A expectativa de 
um profissional que atenda as demandas sociais do século XXI. São Paulo, 
1999. Tese (Doutorado em Educação). FEUSP. USP. São Paulo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE 2. CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO E 
SUMÁRIO
PRODUÇÃO DE ALIMENTOS - evolução nacional e 
mundial. Situação atual e perspectivas. 
 
 
⇒ EVOLUÇÃO DA POPULAÇÃO MUNDIAL 
RÁFICO E PRODUÇÃO DE 
ERDE 
TOS 
ODUÇÃO DE ALIMENTOS NO 
TO DA POPULAÇÃO 
S PARA A AGRICULTURA 
S 
NTOS PARA UMA 
 
⇒ TEORIA DE MALTHUS 
⇒ CRESCIMENTO DEMOG
ALIMENTOS. 
⇒ REVOLUÇÃO V
⇒ DEMANDA DE ALIMEN
⇒ PREOCUPAÇÕES COM A PR
FUTURO 
• AUMEN
• DISPONIBILIDADE DE TERRA
• DEGRADAÇÃO AMBIENTAL 
• RENDIMENTO DAS CULTURA
⇒ PODE O HOMEM PRODUZIR ALIME
POPULAÇÃO DE 10 BILHÕES, PREVISTA PARA O ANO
2050? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 2. Crescimento demográfico e produção de alimentos - evolução 
nacional e mundial. Situação atual e perspectivas 
 
Evolução da população mundial 
 
• Foram necessários mais de 5 mil
1 bilhão (1804) 
hões de anos para que a população mundial atingisse 
(Figura 01 ) 
• 115 anos para atingir 2 bilhões (1922) 
• 37 anos para atingir 3 bilhões (1959) 
• 15 anos para atingir 4 bilhões (1974) 
• 12 anos para atingir 5 bilhões (1987) 
• 12 anos para atingir 6 bilhões (1999) 
• Segundo o US Census Bureau a população atual da terra é estimada em 6,7 bilhões e 
cresce a uma taxa de 1,1% a.a. (Ver Anexo I) 
• As maiores taxas de crescimento populacional encontram-se na Ásia, África e 
América Latina (1,8% a.a.) e as menores na Europa, América do Norte e Japão (0,6% 
a.a.) 
• No ano 2050, é esperada uma população de 9,2 bilhões, com uma taxa de 
crescimento de 0,46 %. 
 
 
Figura 01. Evolução do crescimento da população mundial. Período 1800-2050. 
 
Teoria de Malthus 
 
• Thomas Robert M
“Ensaio sobre o 
althus (1766-1834) economista inglês publicou em 1798 o livro 
principio de população” contendo a doutrina segundo a qual o 
controle da natalidade é necessário para evitar a miséria decorrente da desproporção 
entre o aumento da população e dos meio de produção de alimento. Essa publicação 
 
causou muita polêmica na época, e ainda hoje tem defensores de que o pior ainda 
está por vir.(The population Explosion. Paul Ehrlich. 1990. 
• Malthus estava correto quanto ao aumento da população e errado quanto a produção 
de alimentos. 
 
Evolução da população brasileira 
 A evolução da população brasileira, densidade demográfica e distribuição 
0, encontra-se nas tabelas a seguir: urbana e rural no período 1950 a 200
 
Tabela Evolução da população brasileira. Brasil e região geográfica. Período 1950/2000 
Brasil e Região 
Geográfica 
Ano 
1950 1960 1970 1980 1991 2000 
Brasil 51.944.397 70.992.343 94.508.583 121.150.573 146.917.459 169.590.693
Norte 2.048.696 2.930.005 4.188.313 6.767.249 10.257.266 12.893.561
Nordeste 17.973.413 22.428.873 28.675.110 35.419.156 42.470.225 47.693.253
Sudeste 22.548.494 31.062.978 40.331.969 52.580.527 62.660.700 72.297.351
Sul 7.840.870 11.892.107 16.683.551 19.380.126 22.117.026 25.089.783
Centro-Oeste 1.532.924 2.678.380 4.629.640 7.003.515 9.412.242 11.616.745
Fonte E - Ce r
 
: IBG nso Demog áfico.2000 
 
Tabela Densidade demográfica (Habitante por Quilômetro quadrado) 
Brasil e Região Geográfica 
Ano 
1950 1960 1970 1980 1991 2000 
Brasil 6,10 8,34 11,10 14,23 17,26 19,92 
Norte 0,53 0,76 1,09 1,76 2,66 3,35 
Nordeste 11,57 14,43 18,45 22,79 27,33 30,69 
Sudeste 24,39 33,60 43,62 56,87 67,77 78,20 
Sul 13,61 20,64 28,95 33,63 38,38 43,54 
Centro-Oeste 0,95 1,67 2,88 4,36 5,86 7,23 
Fonte: IBGE - Censo Demográfico. 2000. 
 
Tabela Distribuição Percentual da população por região. Período 1970-2000 
Situação do domicílio Brasil e Região Geográfica 
Ano 
1970 1980 1991 2000 
Urbana 
Brasil 56,0 67,7 75,5 81,2
Norte 42,6 50,2 57,8 69,8
Nordeste 41,8 50,7 60,6 69,0
Sudeste 72,8 82,8 88,0 90,5
Sul 44,6 62,7 74,1 80,9
Centro-Oeste 50,9 70,7 81,3 86,7
Rural 
Brasil 44,0 32,3 24,5 18,8
Norte 57,4 49,8 42,2 30,2
Nordeste 58,2 49,3 39,4 31,0
Sudeste 27,2 17,2 12,0 9,5
Sul 55,4 37,3 25,9 19,1
Centro-Oeste 49,1 29,3 18,7 13,3
Fonte: IBGE - Censo Demográfico 
 
 
Crescimento demográfico e produção de alimentos 
resceu mais do que a população, 
( 
Produção de alimento Produção por habitante 
• No período 1950-1995 a produção de alimentos c
conforme o quadro a seguir: 
Ano População 
em bilhões) (em milhões de t) (em quilos/ano) 
1950 2,5 625 250 
1995 5,6 1750 315 
% 124 180 26 
Fonte: Revista “V 21/02/96) 
s índices de aumento de população e produção de alimento para o período 1966 a 
Figura 1 Índices de aumento da população e produção de alimento. 1966-1998. 
eja” (
 
O
1988 encontram-se na Figura 1. 
 
 
• O aumento na produção de alimentos pode ser obtido através da expansão da área 
s é considerado sem precedente 
umento da produção alimentos nos países desenvolvidos 
o aumento da produção de alimentos ocorreu a 
e implica no uso de grandes quantidades de combustíveis fósseis 
cultivada ou aumento da produtividade das culturas. 
• O aumento na produção agrícola nas últimas década
na historia da humanidade. 
• A partir da década de 50 o a
tem sido obtido através do aumento da produtividade das culturas com o plantio em 
monocultura de variedades híbridas, uso de grandes quantidades de fertilizantes 
inorgânicos, irrigação e pesticidas. 
• Nas nações menos desenvolvidas 
partir de 1967, a chamada Revolução Verde, com variedades de trigo e arroz de 
elevado rendimento, crescimento rápido, porte baixo, adaptação às condições de 
clima tropical e subtropical, e dependentes de grandes quantidades de fertilizantes, 
água e pesticidas. 
• A Revolução Verd
para uso nas máquinas e fabrico de fertilizantes. Para produzir 1 t de grãos são 
 
requeridos 1,2 barris de petróleo. Isto representa 5 vezes mais do que o usado em 
1950. 
• A agricultura industrial consome 8% do petróleo produzido 
• O aumento espetacular na produção agrícola não evitou que a fome e a desnutrição 
ainda se constituam num sério problema, principalmente em alguns países da África, 
a pesar de existirem excedentes nos países desenvolvidos. 
• Produção de alimento em países em desenvolvimento (Fig. 3.2) 
• Situação da desnutrição nos países em desenvolvimento (Fig. 3.3)Problemas decorrentes da produção do excesso de alimento em alguns países 
 
• Na década de 80 os países do chamado a época de bloco não comunista (Estados 
Unidos e alguns países da Europa Ocidental) gastavam cerca de 120 bilhões de 
dólares por ano subsidiando a agricultura. 
• Em 1986 os Estados Unidos gastou 6 bilhões de dólares para subsidiar as 
exportações de milho, que valiam somente 2 bilhões. 
• A Comunidade Econômica Européia gasta 4 bilhões de dólares por ano com a 
estocagem de produtos agrícolas. 
• Os subsídios baixaram os preços dos produtos agrícolas no mercado internacional 
levando à ruína, agricultores do terceiro mundo. 
 
Demanda de alimentos 
 
• Aumenta em função do crescimento populacional (78 milhões/ano atualmente) 
• Aumento da renda da população (aumenta a demanda de produtos de origem animal 
tendo como conseqüências a necessidade de produzir mais soja milho e outros 
produtos primários da agricultura devido ao baixo índice de conversão de alimento, 
em termos de calorias, pelos animais. Exemplos : produção de leite e ovos (25%), 
frango (16-18%); suínos (12%); bovinos (< 12%). 
• Nos Estados Unidos, Canadá e alguns países da Europa Ocidental como a França e 
Alemanha de cada 1000 kg de cereais produzidos 900 kg se destinam a alimentação 
animal. 
• Na China de cada 205 kg de cereais disponível por pessoa, 160 kg ou 
aproximadamente 80% é consumido diretamente na forma de pão, arroz, etc. 
 
Preocupações com a produção de alimentos no futuro 
 
• Aumento da demanda em decorrência do crescimento populacional (77 milhões/ano 
em 1999). 
• Dificuldade de expansão das áreas apropriadas para a agricultura existentes na África 
e América do Sul, causadas por: 
• Terras aráveis se localizam distantes dos centros consumidores (Fig. 3.4) 
• Falta de infra-estrutura (estradas e outros meios de comunicação) limita a 
distribuição dos insumos e acesso aos mercados 
• Problemas de saúde humana e animal limita o uso de grandes áreas na África 
• Custos elevados na abertura de novas áreas e infra-estrutura de irrigação 
• Degradação ambiental 
• Destruição das florestas tropicais e aumento do CO2 na atmosfera e 
aquecimento da terra. (ver Anexo ...) 
• Destruição da camada de ozônio. 
• Erosão do solo (Fig. 3.5). 
• Contaminação dos aqüíferos subterrâneos, lagos e rios. 
• Chuva ácida. 
• Outros (salinidade, encharcamento dos solos). 
• Rendimento das culturas - Os avanços tecnológicos permitiram ganhos espetaculares 
na produção de alimento possibilitando que o mundo, no momento, viva uma época 
fartura (Tabelas 3.1 e 3.2 ). Entretanto alguns indicadores sinalizam para a 
possibilidade de problemas no futuro, conforme a seguir: 
• Algumas regiões em desenvolvimento a produção agrícola “per capita” foi 
negativa, se comparada com o período 1950-1986 (Fig. 3.6). 
• Um número significante de países em desenvolvimento, esta perdendo a sua 
capacidade de produzir alimento. No período 1978-1986 produziram menos do 
que no período 1950-1986 (Fig. 3.7). 
• Nos países industrializados está ocorrendo decréscimo de ganhos no rendimento 
das principais culturas (Fig. 3.8). 
• Nos países em desenvolvimento embora tenham ocorrido ganhos na produção 
anual de alimento, em grande parte devido a revolução verde, estão perdendo em 
intensidade (Fig. 3.9). 
• Rendimento das culturas para atender diferentes necessidades calóricas da 
população estimada para o ano 2050 (Fig. 3.10). 
• Número de anos necessários para dobrar a produção agrícola e atender a demanda 
da população de alguns países. (Tabela 3.3). (Estimativa do International Food 
Policy Research Institute) 
 
Impacto potencial do aquecimento da terra sobre a agricultura (Figura ) 
Vantagens: 
• Aumento de CO2 na atmosfera funciona como fertilizante para a fotossíntese 
proporcionando maior crescimento nas plantas. 
• Aumenta o período de crescimento das culturas em algumas áreas temperadas do 
globo 
• O aumento da temperatura da terra provoca maior evaporação, maior vapor 
d’água na atmosfera, resultando em maior precipitação (zonas áridas seriam 
beneficiadas). 
Desvantagens: 
 
• O aumento na evaporação e transpiração, se não coincidir com maior precipitação, 
pode reduzir o crescimento das culturas 
• O aumento da temperatura pode ultrapassar limites de tolerância das culturas em 
regiões tropicais 
• Algumas espécies requerem temperaturas baixas para iniciar a floração 
• Elevação do nível dos mares e problemas de salinização 
• Estima-se que o aquecimento da terra de 3 0C, esperado para o ano 2060 pode 
causar redução de 5% na produção agrícola. 
 
O novo ciclo do carbono (ver Anexo...) 
 
Agricultura sustentável 
• Os problemas ambientais provocados pelas atividades agrícolas têm levado a adoção 
de um sistema de agricultura sustentada. 
• Segundo o Comitê Orientador Técnico (The Technical Advisory Committee - TAC) 
do Grupo Consultivo sobre Pesquisa em Agricultura Internacional (Consultative 
Group on International Agricultural Research - CGIAR), agricultura sustentável é o 
manejo adequado dos recursos para a agricultura de modo a satisfazer as 
necessidades humanas e ao mesmo tempo manter ou melhorar a qualidade do 
ambiente e conservar os recursos naturais. (produzir alimento para satisfazer a 
demanda da população sem degradar o ambiente) 
• O TAC sugere que o conceito de sustentabilidade seja considerado nos programas de 
pesquisa relacionados com a produção de alimento. 
• Produção agrícola com baixo uso de insumos, advogada por alguns como parte da 
sustentabilidade não deve ser considerada como sinônimo no esforço para atingir os 
objetivos da sustentabilidade. 
 
Pode o homem e o ambiente suportar a população de 10 bilhões de pessoas prevista 
para o ano 2050? (Bongaarts, 1994) 
1) Resposta dos pessimistas (ecologistas e ambientalistas): 
• A produção mundial de alimentos já atingiu o seu ponto crítico. 
• A intensificação das práticas agrícolas para atender a demanda de alimento dessa 
população irá intensificar a degradação do ambiente. 
• Se a humanidade não agir a tempo para parar o crescimento populacional a natureza 
agirá por nós antes do ano 2050. 
• A terra apropriada para a agricultura está diminuindo 
• A erosão está destruindo os solos (Fig. 3.11). 
• O aumento do rendimento por hectares proporcionado pela Revolução Verde, através 
de variedades com elevado potencial de produção, requer o uso de grandes 
quantidades de fertilizantes e os agricultores dos países em desenvolvimento não 
dispõem de recurso para adquirir esses insumos. 
• O custo da irrigação torna impraticável o uso dessa técnica 
• O plantio de grandes áreas com uma mesma variedade melhorada a torna vulnerável 
ao ataque de insetos e doenças, requerendo dos geneticistas a manutenção de bancos 
de germoplasma para enfrentar essa situação. 
2) Resposta dos otimistas (economistas e cientistas agrícolas) 
• A terra é capaz de produzir mais alimento do que necessário para atender a uma 
população de 10 bilhões de seres humanos 
• Existe ainda muita terra para ser usada na agricultura (Fig. 3.4). 
 
• Nos trópicos e subtrópicos é possível obter-se 2 ciclo/ano 
 de uma cultura 
• Elevar o rendimento das culturas através do uso de variedades mais produtivas, 
fertilizantes, irrigação, defensivos. Relatório da FAO mostra que somente 34% das 
sementes plantadas nos países em desenvolvimento possuem elevado potencial de 
produção; 1 de cada 5 ha cultivado é irrigado e é baixo o uso de fertilizantes. A 
Tabela 3.1 mostra os ganhos em rendimento das principais culturas nos períodos - 
1910-1949 e 1940-1980. 
• O aumento na disponibilidade de alimento pode ser conseguido através da 
diminuição das perdas na colheita, estocagem e distribuição (existem pesquisas que 
mostram que o homem consome apenas 60% do que é colhido).Ver desperdício no 
Brasil (Anexo ....) 
• Recentemente subsídiosdados a agricultores americanos e europeus resultaram em 
excesso de produção e queda de preço dos produtos agrícolas no mercado 
internacional. 
• Existe um potencial enorme para produção de alimentos, porém a sua realização 
depende de políticas de governo, crescimento dos mercados interno e externo, grande 
investimentos em infra-estrutura e extensão rural. 
 
Bibliografia consultada: 
• Bongaarts, John. Can the Growing Human Population Feed Itself ?” - Scientific 
American, March 1994) 
• Dibb, David W. Agronomic systems to feed the next generation. Agronomy Journal. 
75: 408-412. 1983. 
• Borlaug, N. Alimentando o mundo com tecnologia. Informações Agronômicas n0 71. 
Setembro de 1995. 
• Hallowell, C. Will the world go hungry? Time. Nov./97. P 22-26 
• Posterman, R. L. et al. Can china feed itself? Scientific American. Nov/96. P 70-76. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE 3. A NATUREZA DOS ECOSSISTEMAS – 
CONCEITO, CARACTERÍSTICAS, COMPONENTES, 
FLUXO DE ENERGIA E NUTRIENTES; PRODUTIVIDADE 
AGRÍCOLA. 
 
SUMÁRIO 
⇒CONCEITO DE ECOSSISTEMA 
⇒CARACTERÍSTICAS DOS ECOSSISTEMAS 
⇒COMPONENTES DOS ECOSSISTEMAS 
⇒FLUXO DE ENERGIA 
⇒CICLO DOS NUTRIENTES NOS ECOSSISTEMAS 
• CICLO DO CARBONO 
• CICLO DO NITROGÊNIO 
• CICLO DO FÓSFORO 
⇒ CICLO HIDROLÓGICO 
⇒SUCESSÃO E ESTABILIDADE DOS ECOSSISTEMAS 
⇒ECOSSISTEMAS AGRÍCOLAS OU 
AGROECOSSITEMAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade 3. A natureza dos ecossistemas – conceito, características, 
componentes, fluxo de energia e nutrientes e produtividade agrícola. 
Conceito de ecossistema 
• Segundo Odum, qualquer área da natureza que possua organismos vivos e substâncias 
não vivas interagindo para produzir trocas de materiais entre as partes vivas e não vivas 
constituem um ecossistema. 
• No inicio o homem obtinha o seu alimento através da caça e coleta de plantas e animais 
selvagens dos ecossistemas naturais. 
• Atualmente o homem obtém o seu alimento de sistemas manipulados chamados 
agroecossistemas. 
• A intervenção do homem nos agroecossistemas requer conhecimento de como os seus 
elementos interagem, do fluxo de energia e nutrientes e a intervenção deve ser no 
sentido de causar o menor dano possível aos ecossistemas. 
• A intervenção intempestiva tem resultado em degradação irreversível. Exemplos de 
problemas no Brasil e no Mundo 
• Os agrônomos e agricultores foram patrocinadores de muitos dos problemas hoje 
existentes. 
• É imprescindível conhecer os ecossistemas quanto a sua fragilidade antes de neles 
intervir. 
• A intervenção deve ser naqueles menos frágeis e capazes de suportar tecnologias 
modernas. 
• Os exageros de muitos ecologistas na prevenção dos ecossistemas devem ser evitados. 
• Os ecossistemas devem ser tratados do ponto de vista da sustentabilidade. 
• Os agroecossistemas são altamente produtivos, mas podem apresentar falhas devido a 
instabilidade do seu componente ecológico. 
• Para entender o potencial de produção e a fragilidade dos agroecossistemas é necessário 
conhecer as relações ecológicas e os processos comuns a todos os ecossistemas. 
 
Características dos ecossistemas 
• Cada ecossistema tem uma estrutura específica caracterizada pela composição de 
suas espécies, biomassa (peso total dos organismos componentes) e a organização 
espacial dos componentes bióticos. 
• A estrutura dos ecossistemas não envolve somente os componentes abióticos e bióticos, 
mas o fluxo de nutrientes e energia entre eles. 
• Cada ecossistema é contínuo de algum modo com os ecossistemas adjacentes, podendo 
os limites ser abruptos, como é o caso da transição de um ecossistema terrestre para um 
ecossistema aquático, ou gradual. 
• Sempre existe um fluxo de energia e materiais entre adjacentes ecossistemas, 
independente dos limites serem abrupto ou gradual. Exemplo: Os animais podem 
explorar ecossistemas adjacentes, conectando pastoreio e detritos da cadeia alimentar 
desses ecossistemas. 
• Os ecossistemas são abertos e capazes de responderem a mudanças no seu ambiente e a 
movimentos de energia e nutrientes de e para ecossistemas adjacentes. 
• As comunidades biológicas inicialmente são limitadas pelas propriedades físicas 
existentes nos locais onde elas ocorrem, porém podem modificar esses ambientes em 
benefício próprio. 
 
• Essas mudanças no ambiente físico induzem a mudanças bióticas que continuam a 
modificar o ambiente físico. 
• Os componentes vivos e não vivos de cada ecossistema continuamente se ajustam um 
ao outro através de mecanismo de retroalimentação (Fig. 5.1). 
• Os ecossistemas são dinâmicos, com modelos característicos de fluxo de energia, 
ciclagem de nutrientes e mudanças estruturais. 
 
Componentes dos ecossistemas 
• Substâncias abióticas –compostos orgânicos e inorgânicos do ambiente 
• Componentes bióticos: Os componentes bióticos de um ecossistema podem ser 
organizados, de acordo com a relação que possa existir entre eles em diferentes níveis, 
chamados de níveis alimentares ou tróficos. 
• Os vegetais verdes, base da estrutura trófica, formam o primeiro nível trófico, porque 
são os produtores primários. 
• Os herbívoros que se alimentam das plantas, formam o segundo nível trófico e são 
chamados os consumidores primários. 
• Os carnívoros que se alimentam de herbívoros, são os consumidores secundários, 
formam o terceiro nível trófico. 
• Os carnívoros que se alimentam de outros carnívoros formam o quarto nível trófico 
(Figura 5.3). 
• As relações entre os componentes bióticos de um ecossistema (produtores e 
consumidores) formam a cadeia alimentar. 
• Mais da metade da energia que passa num ecossistema fica nos detritos e o fluxo de 
energia nos detritos, em razão da complexidade dos organismos decompositores, não 
pode ser apresentado através da transferência entre os níveis tróficos. 
• Fatores que influenciam na produção primária de um ecossistema: radiação solar, 
temperatura, chuva e disponibilidade de nutrientes (N, P, S). 
• Ecossistemas de áreas úmidas e/ou quentes são mais produtivos do que de áreas secas 
e/ou frias. 
• Ecossistemas com substancial entrada de água, nutrientes e energia química são mais 
produtivos do que os como menos entrada. A produção primária de uma floresta tropical 
é 30 vezes maior do que um deserto quente (Tabela 5.1). 
 
Fluxo de energia nos ecossistemas 
• O sol é a principal fonte de energia de todos os ecossistemas. 
• Quantidade de energia solar que atinge a camada superior da atmosfera terrestre é 
relativamente constante - 2 cal/cm2/min, porém não chega, na sua totalidade, a 
superfície da terra. 
• Destino da energia solar que entra na atmosfera da terra (Fig. 5.2). 
• A quantidade de energia que atinge a superfície da terra varia de local para local. 
• Somente 1-3% da energia que atinge o topo da atmosfera é convertida pelas 
comunidades biológicas em energia bioquímica. 
• Os organismos vivos usam a energia a radiante ou a fixada nas moléculas orgânicas. 
• A energia solar é convertida em energia química através da fotossíntese nos vegetais 
verdes (autotróficos), conforme a reação a seguir: (água + CO2 + luz carboidratos) 
formando a produção primária bruta. 
• Os produtos da fotossíntese não usados na respiração são convertidos em substâncias 
complexas, tais como carboidratos, proteínas e lipídios que são incorporados em novas 
estruturas da planta originando a produção primária líquida. 
 
• A energia contida nos tecidos dos produtores primários é fonte para outros organismos 
do ecossistema (heterotróficos). 
• A energia que circula entre os níveis tróficos é igual a total assimilada naquele nível que 
por sua vez é igual a produção de biomassa mais respiração. 
• A energia que circula num ecossistema é governada pela primeira e segunda lei da 
termodinâmica. 
• A primeira lei da termodinâmica estabelece que a energia pode ser convertidade uma 
forma para outra, como as plantas convertem energia solar em energia química estocada 
nos tecidos da planta que por sua vez converte em energia térmica (calor) no 
metabolismo dos herbívoros. 
• A segunda lei da termodinâmica estabelece que nenhuma conversão de energia de 
uma forma para outra é completa ou seja parte da energia é sempre perdida no processo 
de conversão. Essa lei impõe um limite no número possível de transferência de energia 
de um nível trófico para o seguinte. 
• A eficiência na transferência de energia varia de 5 a 30%, ou seja, normalmente 
somente ¼ da energia consumida por um animal é convertida em seu próprio tecido 
sendo o restante usado para recompor tecidos e fazer trabalho, entre outras. 
• A eficiência com que a energia flui através de um ecossistema depende de sua 
composição biológica e das condições do ambiente físico. 
• Existe suficiente informação sobre o efeito da luz e temperatura sobre os produtores e 
consumidores, porem existe menos conhecimento sobre a importância do ambiente 
físico para o funcionamento dos decompositores. 
• A taxa de decomposição dos detritos depende essencialmente da temperatura, umidade e 
disponibilidade de oxigênio. Em ambientes quentes e úmidos os detritos se decompõem 
rapidamente, porque a respiração e o metabolismo dos decompositores são elevados, 
acontecendo o contrário quando a temperatura é baixa. Igualmente acontece quando o 
oxigênio é inadequado, atuando de forma lenta somente os microorganismos 
anaeróbios. 
• A velocidade com que os detritos são decompostos é importante para o ecossistema com 
um todo, porque a decomposição torna disponíveis elementos essenciais para o 
desenvolvimento das plantas e continuidade da produtividade primária. 
• Se a liberação de nutrientes é muito rápida eles podem escapar da zona das raízes antes 
de serem absorvidos pelas plantas. Se a liberação for lenta os nutrientes podem ficar 
aderidos aos materiais não degradados e indisponíveis para as plantas. 
• Cada unidade de energia solar passa através do ecossistema somente uma vez. Quanto 
tempo essa passagem demora depende de quanto energia fica estocada na biomassa. 
• Nos ecossistemas aquáticos a passagem da energia é rápida e a energia assimilada 
durante a fotossíntese passa através do sistema em no máximo 3 semanas. 
• Num ecossistema terrestre, grande parte da energia assimilada é alocada para os tecidos 
de suporte, tais como as partes lenhosas das árvores e as transferências da energia 
podem levar centenas de anos. 
 
Ciclo dos nutrientes nos ecossistemas 
• Os nutrientes, diferente da energia que entra no ecossistema e é dissipada na forma de 
calor, podem ser usados repetidamente. Tem passagem cíclica embora cada elemento 
químico tenha rota diferente, retornando sempre a sua forma inorgânica para 
reutilização por outros organismos. 
• O movimento dos nutrientes num ecossistema é chamado de ciclo biogeoquímico 
porque é constituído de uma fase orgânica envolvendo os organismos vivos (cadeia 
 
alimentar) e uma fase abiótica ou geológica governada pelas propriedades químicas 
básicas de cada elemento. 
• Os principais reservatórios dos nutrientes são os componentes abióticos dos 
ecossistemas. 
• O principais reservatórios do fósforo, que é solúvel em água e não volátil, são os 
depósitos sedimentares que os organismos vivos tem acesso limitado. Por outro lado o 
maior reservatório de C, N, O e H é atmosfera facilmente acessíveis aos organismos 
vivos. 
• Os ciclos biogeoquímicos são descritos em termos de: nutrientes básicos disponíveis 
num ecossistema e nutrientes transferidos de um ponto para outro por unidade de tempo 
(taxa de fluxo dos nutrientes). 
• Na biosfera com um todo e nos grandes ecossistemas no seu estado de maturação 
(clímax) os principais ciclos biogeoquímicos encontram-se no estado de equilíbrio, ou 
seja, a transferência de nutrientes de um ponto para outro está equilibrada. 
• Nos ecossistemas pequenos e em estado de mudanças rápidas, tais como ocorre em 
áreas recentemente modificadas as entradas e saídas de nutrientes podem ficar 
desequilibradas. 
• O fluxo de nutrientes e de energia num ecossistema tem um movimento unidirecional. A 
relação entre energia disponível e decomposição apresenta similaridades no movimento 
de energia e nutrientes através das comunidades biológicas. 
 
Ciclo do carbono (Fig. 5.4) 
• É diferente dos outros ciclos biogeoquímicos, por não possuir a fase orgânica como um 
subciclo completo. 
• As fases bióticas e abióticas estão intimamente ligadas. 
• O carbono entra na parte biótica do ecossistema com a absorção do CO2 da atmosfera 
pelas plantas que o incorpora em moléculas orgânicas através da fotossíntese, ficando a 
energia estocada na forma do C fixado. 
• No processo da respiração o C incorporado em moléculas orgânicas é devolvido para a 
atmosfera e energia é liberada. 
• Somente uma parte das moléculas contendo C, passa nas cadeias alimentar e de detritos. 
• A outra parte das moléculas contendo carbono são incorporadas em minerais ricos em 
carbono como carvão e petróleo onde ficam estocadas, podendo retornar a atmosfera 
quando queimadas (combustíveis fósseis - gasolina, óleo diesel , gás natural, etc) 
• Grande quantidade de CO2 reage com a água para formar carbonatos ou bicarbonato que 
quando combinados com o cálcio formam o carbonato de cálcio encontrado na carapaça 
de ostra e outros organismos assemelhados. 
• A taxa de retorno do carbono a atmosfera é rápida, e embora existindo em baixas 
concentrações se encontra sempre disponível para os organismos vivos. 
 
Ciclo do nitrogênio (Fig. 5.5) 
• O movimento do nitrogênio nos ecossistemas é diferente em alguns aspectos do ciclo do 
carbono 
• Semelhante ao C a atmosfera é o principal reservatório de nitrogênio (78%). 
• Embora exista em elevadas concentrações na atmosfera não se encontra disponível para 
a maioria dos organismos vivos. 
• Possui um subciclo biológico que envolve a quebra do N orgânico em N inorgânico 
• A ação dos vulcões coloca N gasoso na atmosfera que é equilibrado pela grande 
quantidade de N fixado nos oceanos. 
 
• Na atmosfera existe na forma N2 podendo ser fixado por alguns microorganismos 
especializados. 
• A maioria dos organismos obtém N na forma de nitrato solúvel (NO3
-) ou amônio 
(NH4
+) 
• As descargas elétricas que ocorrem na atmosfera podem converter N2 em NO que reage 
com a água para formar nitrato. 
• A maioria do N usado pelas plantas e subseqüentemente por animais e decompositores é 
proveniente da fixação biológica conduzida por certas bactérias, actinomicetos e algas 
azul-verde, que extraem N2 da atmosfera e combina com H para formar amônia (NH3). 
• Nos ecossistemas terrestres as bactérias fixadoras de N que vivem simbioticamente em 
nódulos de raízes de leguminosas são componentes importantes do ciclo do N. 
• As plantas absorvem o N na forma de nitrato através das suas raízes e o incorpora em 
moléculas orgânicas como aminoácidos, proteínas, ácidos nucléicos e vitaminas. 
• Excluindo-se uma pequena porção que é retornada para a atmosfera através do fogo e 
processos biológicos na forma de N gasoso e óxidos de N, as moléculas contendo N são 
recicladas com a participação dos herbívoros e dos microorganismos decompositores. 
• No processo de degradação do N por microorganismos os compostos nitrogenados são 
decompostos em aminoácidos, que liberam o amino (NH2) grupo para ser convertido em 
amônia (NH3) deaminação 
• A amônia formada é oxidada por bactérias para formar nitrato (nitrificação) que é 
absorvido pelas plantas completando a reciclagem. (Processo aeróbico) 
• Outras vezes bactéria denitrificadoras transformam o nitrato em nitrito, este em amônia 
e a amônia em nitrogênio molecular que é lançado na atmosfera para ser novamente 
refixado. (Processo anaeróbico). 
• Nos ecossistemas naturais existe um equilíbrio entre as necessidadesdas plantas e a 
disponibilidade no solo. 
• Nos agroecossistemas esse equilíbrio é alterado passando o nitrogênio a se constituir 
num dos elementos mais limitante a produtividade das culturas. 
• A prática da agricultura tende a exaurir N do solo através da remoção do produto 
colhido, da erosão do solo e redução da matéria orgânica. 
• A agricultura intensiva depende da adição desse elemento. 
• Fontes de N além da fixação simbiótica para a agricultura; guano, nitrato de sódio 
(salitre do Chile) e sulfato de amônia (subproduto da industria do aço) 
• Atualmente a principal fonte de N para a agricultura provém do processo de Haber, 
industrial, que possibilita fixar o N da atmosfera através da reação com o H do gás 
natural para formar amônia que é posteriormente transformada em uréia. 
• A fixação industrial de N entra no ciclo do N 
 
Ciclo do Fósforo (Fig.5.6) 
• O fósforo ocorre na natureza na forma orgânica e inorgânica 
• A principal fonte de fósforo é a rocha fosfática 
• Esse elemento torna-se disponível para as plantas através da ação do intemperismo 
sobre a rocha fosfática 
• A planta absorve o fósforo através das raízes na forma iônica (HPO42- e H2PO4-) 
presentes na solução do solo 
• O P incorporado nos tecidos das plantas entra na cadeia alimentar. 
• Os detritos são degradados pelos decompositores que liberam P na forma inorgânica 
que pode ser reabsorvido pelas plantas ou incorporados nos sedimentos. 
• O P não é facilmente removido dos sedimentos devido a sua baixa solubilidade. 
 
• No solo pode reagir com as argilas reduzindo a sua disponibilidade para os organismos 
vivos. 
• O ciclo do P é considerado imperfeito porque somente uma parte é reciclada através da 
fase biótica. 
• O P pode ser adicionado aos agroecossistemas através fertilizantes fosfatados. 
 
Ciclo hidrológico (Fig.5.7) 
• A água é o composto químico mais abundante da biosfera 
• É de importância vital para as reações químicas 
• Mantém o seu estado químico básico nas fases bióticas e abióticas do seu ciclo 
• É um componente essencial de todos os tecidos vivos e meio para movimento dos 
nutrientes de um local para outro e entrada desses nutrientes na planta 
• O movimento do ciclo da água na biosfera é comandado pela energia solar (evaporação) 
e gravidade. 
• Grande parte da energia solar que atinge a superfície da terra é usada para evaporar a 
água que entra na circulação atmosférica na forma de vapor 
• Quando o vapor d’água condensa em forma de gotas, precipita-se sobre a influência da 
gravidade. 
• Cerca de 95% da água da terra está quimicamente ligada a estrutura cristalina das rochas 
e não circula. 
• A maioria da remanescente esta nos oceanos e uma porção muito pequena nas células, 
na forma de vapor e água doce. 
• A água que entra nas plantas é quase inteiramente perdida por transpiração 
• Essa parte do ciclo hidrológico é importante para o funcionamento do ciclo 
biogeoquímico, pois, todos os nutrientes minerais entram na plantas através das raízes 
em solução aquosa. 
• A água permite o movimento de nutrientes entre os ecossistemas através do 
escorrimento superficial e movimento da água subterrânea 
• A água provoca intemperismo das rochas liberando nutrientes indisponíveis 
 
Sucessão e estabilidade 
• Os ecossistemas mudam com o tempo (originam-se, desenvolvem-se, amadurecem e 
algumas vezes declinam e desaparecem) formando a sucessão ecológica. 
• Quando a sucessão atinge a estabilidade o ecossistema atingiu o seu CLIMAX 
• A estabilidade dos ecossistemas está diretamente relacionada com a quantidade de 
caminhos alternativos para movimento de energia e nutrientes. 
• O nível de estabilidade dos ecossistemas varia de local para local em função do clima e 
condições do solo 
• Climas continuamente quentes e úmidos favorecem o desenvolvimento de ecossistemas 
complexos e estáveis 
 
Ecossistemas agrícolas 
• Cerca de 1,4 bilhões de ha são usadas com culturas e 3,0 bilhões com pastagens 
• As terras atualmente usadas na agricultura são as melhores dos ecossistemas naturais 
• Os ecossistemas naturais são diferentes dos agroecossistemas ou ecossistemas 
modificados pelo homem 
• Diferenças entre os ecossistemas naturais e modificados pelo o homem: naturais - 
mínimo de manejo e máximo de diversidade; modificados - manejados e pouca 
diversidade. 
 
• Conseqüências do manejo nos ecossistemas agrícolas: Reduz a estrutura trófica e 
consequentemente à estabilidade dos sistemas; aumenta a probalidade de ocorrência de 
pragas e doenças; reduz a acumulação de detritos e o ciclo de nutrientes. 
• O grau em que os distúrbios são manifestados depende da forma de manejo 
• As sociedades pastoralistas mostram um elevado grau de preocupação com a 
estabilidade dos ecossistemas (criam varias espécies de animais, movem de um local 
para outro em busca de melhores condições de pastoreio, poucos animais são 
exportados e quase todos os detritos retornam ao sistema) 
• Nos sistemas agrícolas mais intensivos ocorre: 
• redução do número de espécies de plantas 
• a biomassa animal é exportada na sua totalidade 
• a produtividade é mantida artificialmente através do suprimento de energia (energia 
fóssil, humana e animal, pesticidas, fertilizantes, irrigação, etc) 
• Embora muitas sociedades agrícolas usem a policultura, há uma tendência, nos últimos 
70 anos para as maiores áreas produtoras praticarem a monocultura. Razões: 
• Melhor planejamento das atividades agrícola 
• Possibilita o uso da mecanização 
• Aumenta a eficiência do trabalho 
• Os agroecossitemas com base na monocultura são demandadores de energia, nutrientes 
e pesticidas só podem ser mantidos por sociedades afluentes. 
• O uso desses agroecossitemas,em países menos desenvolvidos, podem ter 
conseqüências desastrosas. 
• O conhecimento gerado sobre os ecossistemas permitiu produzir alimento de forma 
mais racional sem problemas ecológicos 
• O sucesso da produção sustentada de alimentos depende de um melhor conhecimento 
dos ecossistemas e sua aplicação aos ecossistemas naturais e manejados. 
 
Resumo 
• Os ecossistemas consistem de seres vivos interagindo com eles mesmos e com o 
ambiente 
• Os ecossistemas naturais e modificados funcionam de acordo com as mesmas leis 
naturais 
• O sol é a única fonte de energia dos ecossistemas 
• A energia solar é transformada em energia química através da fotossíntese pelos 
vegetais verdes 
• A energia química das plantas é usada por outros organismos em sucessão até ser 
totalmente dissipada como calor 
• Metade da energia convertida pelas plantas flui através de uma cadeia seqüencial 
chamada cadeia alimentar 
• A outra metade flui através de uma cadeia menos estruturada de decompositores que 
forma a cadeia de detritos. 
• Nos ecossistemas o fluxo de energia é unidirecional e o de nutrientes é cíclico 
• Nutrientes com amplo suprimento na atmosfera - C, O, N. Nutrientes menos acessíveis - P e S 
• O ciclo de todos os nutrientes tem uma fase biótica e outra abiótica 
• A interferência do homem num ecossistema provoca mudanças no seu funcionamento 
• Conhecer o funcionamento dos ecossistemas e usar esse conhecimento para o estabelecimento de práticas 
de manejo adequadas é o principal objetivo da agricultura ecológica 
 
Bibliografia consultada: 
1. Cox, George W. e Michael D. Atkins. The ecosystem concept. Cap. 2. in: Agricultural Ecology - An analysis of 
world food production systems. W.H. Freeman and Company. San Francisco. 1979. 
 
UNIDADE 4. AGRICULTURA DE SUBSISTÊNCIA: 
CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS SISTEMAS. 
ADUBAÇÃO ORGÂNICA. A QUESTÃO FUNDIÁRIA NO 
BRASIL. 
 
SUMÁRIO 
 
AGRICULTURA DE SUBSISTÊNCIA. 
• CONCEITO E IMPORTÂNCIA. 
• PRINCIPAIS SISTEMAS 
• EXTRATIVISMO 
• AGRICULTURA ITINERANTE 
• CARACTERÍSTICAS e CULTURAS USADAS 
• PRÁTICAS DE CULTIVO 
• MUDANÇAS NAS PROPRIEDADES DO SOLO 
• ALTERAÇÕES NA PRODUÇÃO 
• MELHORANDO A PRODUTIVIDADE