As contribuições da Bioanálise de Solo (BioAS) e dos sistemas de integração Lavoura-Pecuária (ILP) e Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF) para a sustentabilidade da agricultura no Brasil foram apresentadas pela Embrapa Cerrados a 116 participantes do Non-GMO Summit Brazil 2025. No dia 26 de março, eles estiveram na Unidade para as palestras dos pesquisadores Ieda Mendes e Roberto Guimarães Jr.

O Non-GMO Summit, primeiro evento de nível internacional voltado a produtos e práticas não geneticamente modificados (Non-GMO) realizado no País, reuniu em Brasília, entre 25 e 26 de março, os principais líderes do setor, empresas pioneiras e especialistas para debater as oportunidades e os desafios da produção e do consumo sustentável no mercado global. 

Após a programação de palestras do primeiro dia de evento, entre elas “Avanços na oferta de sementes não-OGM e melhoramento genético” e “Conceito e taxonomia da soja regenerativa e sua aplicação na produção convencional”, apresentadas respectivamente pelos pesquisadores Sebastião Pedro (chefe-geral) e Éder Martins, os participantes do evento visitaram a Embrapa Cerrados e a fazenda da Sementes Quati, em Água Fria (GO).

Ao citar as diversas linhas de pesquisa da Embrapa Cerrados, Sebastião Pedro destacou trabalhos na área ambiental. “Dentro do que foi falado (no evento) sobre sustentabilidade e agricultura regenerativa não só com a soja, mas com outras espécies vegetais e animais convivendo no mesmo ambiente, sem esquecer o microbioma do solo, estamos plenamente capacitados para fazer esse tipo de pesquisa”, disse, salientando que as equipes técnicas estão imbuídas do princípios de uma agricultura sustentável e biologicamente rica.

‘Exame de sangue’ do solo

A pesquisadora Ieda Mendes lembrou que o solo, base dos sistemas de produção agrícola, é vivo – além de argila, silte e areia, abriga a maior diversidade de macro, meso e microrganismos do planeta, funcionando como um superorganismo. “O solo é o grande trabalhador das nossas lavouras, é a nossa ‘galinha dos ovos de ouro’. Um solo vivo e saudável é um bioinsumo muito importante para a agricultura tropical”, afirmou.

Segundo Mendes, a preocupação com a saúde do solo se justifica por fatores econômicos e ambientais. Ela mostrou dados da produção de soja em áreas com e sem capim braquiária, comprovando que nas áreas com a forrageira a produção chegou a ser de quase 11 sc/ha a mais. “A braquiária é o melhor bioinsumo para a saúde do solo. Melhora o solo química, física e biologicamente”, observou a pesquisadora.

Em outro experimento, uma área com soja sucedida pela braquiária tolerou melhor os períodos de veranico que outra área apenas com soja, mesmo sob plantio direto. Apesar das condições químicas dos solos serem semelhantes, a área de soja com braquiária apresentou maior atividade biológica, o que foi verificado com a mensuração da atividade duas enzimas presentes no solo: arilsulfatase, relacionada ao ciclo do enxofre, e beta-glicosidase, ligada ao ciclo do carbono. Elas foram selecionadas após mais de duas décadas de pesquisas em solos do Cerrado. 

As produtividades nas duas áreas foram idênticas até o sétimo ano de produção, quando ocorreu um veranico na fase de florescimento da soja. Enquanto a área com braquiária produziu 59 sc/ha, na área com monocultivo de soja foram colhidas apenas 29 sc/ha, evidenciando a correlação da produtividade com a biologia do solo.

“Hoje, nos sistemas de produção agrícola do Cerrado, em que a fertilidade química foi construída, quem está dando as cartas é a biologia. Verificamos que o solo biologicamente mais ativo, mais saudável e com mais atividade enzimática proporcionou uma colheita melhor na condição de falta de chuva. Solos saudáveis são mais resilientes, além de serem mais produtivos”, comentou Mendes, acrescentando que a braquiária melhorou a atividade biológica e, ao mesmo tempo, a estrutura física do solo, possibilitando maior capacidade de armazenamento de água.

Por ser um superorganismo, o solo pode adoecer. Segundo a pesquisadora, o solo guarda a “memória” do manejo realizado. Nesse sentido, a Bioanálise do Solo (BioAS), lançada em 2020, é uma tecnologia usada para avaliar a saúde do solo, agregando o componente biológico às análises laboratoriais, que até então consideravam apenas parâmetros químicos e físicos.

“A biologia é a base da saúde do solo. Quanto mais biologia, mais vida e mais saudável é o solo. Quanto menos biologia, mais doente está o solo”, disse, apontando que a incorporação das enzimas arilsulfatase e beta-glicosidase às análises de rotina de solo foi uma inovação brasileira que colocou o País na vanguarda do tema.

A pesquisadora compara a BioAS a um ‘exame de sangue’ do solo. “Muitas vezes, você pode pensar que o seu solo está produzindo bem, mas ele pode estar com problemas assintomáticos de saúde que só são detectados com a BioAS”, afirmou, destacando que as duas enzimas utilizadas na tecnologia são bem mais sensíveis que a matéria orgânica na detecção das mudanças no solo em função das diferentes práticas de manejo da lavoura.

“A matéria orgânica é o principal componente de fertilidade dos solos tropicais. Se estivermos perdendo matéria orgânica, estaremos condenando nossos solos à desertificação. Só que ela muda muito lentamente. Já as enzimas, por estarem associadas ao componente vivo do solo, detectam com mais antecedência o que está acontecendo no solo. É como se fossem ecossensores ou radares capazes de detectar essas mudanças”, comparou Mendes.

Além da maior sensibilidade, as duas enzimas estão associadas aos demais indicadores biológicos do solo, como biomassa microbiana, respiração e diversidade biológica, bem como à matéria orgânica do solo e à produtividade. Segundo a pesquisadora, elas são, portanto, indicadores robustos, simples e baratos que facilitam o diagnóstico da saúde do solo e consideram aspectos econômicos e ambientais.

As pesquisas têm comprovado que solos com maior atividade enzimática armazenam mais água, têm baixa população de nematoides, são mais eficientes no uso de fertilizantes e na ciclagem de nutrientes, têm maior potencial de biorremediação (desintoxicação de defensivos químicos), proporcionam melhor qualidade nutricional dos grãos produzidos, além de apresentarem maior potencial para estocar carbono em relação a solos doentes. “Por isso, essas duas enzimas são consideradas marcadores da saúde do solo”, afirmou Mendes, mostrando dados de experimentos.

A BioAS utiliza os mesmos procedimentos da amostragem de química do solo, sendo que a camada de 0 a 10 cm do solo, por ser a mais impactada pelas plantas, é a utilizada para a análise. As amostras são coletadas na pós-colheita, mesmo período das coletas para a análise química do solo. As coletas devem ser feitas sempre na mesma época todos os anos.

Os níveis de atividade enzimática no solo são interpretados por meio de valores de referência gerados pela pesquisa e calibrados conforme os diferentes solos existentes, utilizando os mesmos princípios da calibração de nutrientes. “Hoje, temos algoritmos que interpretam os níveis de atividade enzimática do solo em função dos teores de argila”, disse a pesquisadora. 

No momento, a BioAS está calibrada para cultivos anuais no Cerrado e no Paraná (que pode ser usada em toda a região Sul do Brasil). As calibrações para cana de açúcar, café, pastagens e eucalipto devem ser lançadas até o final deste ano.

Com a agregação das duas enzimas aos demais parâmetros químicos e físicos, a pesquisa reorganizou a análise tradicional de solo. “Agora, podemos dizer ao agricultor como está a capacidade do seu solo de não apenas suprir nutrientes, como até então, mas também de armazenar e ciclar esses nutrientes. É uma visão mais moderna, que vai além da questão de excesso e falta de nutrientes”, comentou Mendes. 

Na avaliação da BioAS, as funções de suprimento e armazenamento (associadas à qualidade química) e de ciclagem (associadas à qualidade biológica) de nutrientes recebem notas de zero a um e são integradas no Índice de Qualidade do Solo (IQS FertBio), calibrado para rendimento de grãos e matéria orgânica do solo. Dessa forma, pontuações mais altas indicam maior potencial de produtividade. Os números são traduzidos graficamente numa escala de cores – vermelho (pontuação muito baixa), amarelo (pontuação mediana) e verde (pontuação muito alta).

“Com essas duas enzimas e os teores de matéria orgânica, hoje conseguimos informar ao produtor se o solo onde ele planta a soja está saudável, adoecendo, doente ou em recuperação”, disse a pesquisadora. Ela explicou que isso é feito combinando-se as pontuações das funções da matéria orgânica (armazenamento de nutrientes) e das enzimas (ciclagem de nutrientes). Pontuações altas dessas duas funções indicam solo saudável; alta matéria orgânica e baixa enzima indicam que o solo está adoecendo; ambas pontuações medianas correspondem a uma condição intermediária; baixas pontuações em matéria orgânica e enzimas apontam que o solo está doente; e baixa pontuação na matéria orgânica e alta pontuação na atividade enzimática mostram que o solo está em recuperação.

Mendes mostrou exemplos de laudos de BioAS realizados por laboratórios credenciados para ilustrar as diferentes condições de saúde dos solos de quatro fazendas. Mesmo em situações em que a função suprimento de nutrientes esteja com pontuação alta, o solo pode estar adoecendo ou já estar doente caso as funções ciclagem e armazenamento tenham baixa pontuação. 

“Quando ainda não havia a BioAS e o agricultor não sabia se o solo estava doente ou adoecendo, ele colocava mais adubos e pesticidas. Ou seja, era o remédio certo para a doença errada, porque nem adubos nem pesticidas corrigem problemas de saúde do solo, e sim mudanças nas práticas de manejo”, apontou.

Nas quatro fazendas exemplificadas, a média de produtividade de soja nos últimos quatro anos foi, respectivamente, de 3,7 t/ha (solo doente), 3,9 t/ha (solo adoecendo), 4,35 t/ha (solo saudável) e 4,4 t/ha (solo em recuperação) – ou seja, a propriedade com solo saudável produziu mais de 600 kg/ha em relação àquela com o solo doente. 

“É claro que 3,7 t/ha é uma boa produtividade, mas se o solo estivesse saudável, o resultado seria muito melhor. O produtor está deixando de ganhar 600 kg de soja a mais por hectare”, observou Mendes, acrescentando que os quatro solos apresentavam boas condições químicas, com adubações semelhantes. “Se usamos a mesma quantidade de adubo e temos melhor produtividade na área de solo saudável, está havendo uma maior eficiência no uso de nutrientes”, completou.

A pesquisadora mostrou o funcionamento da BioAS na prática, citando o exemplo de uma fazenda de 35 mil ha. O mapeamento mostra a saúde do solo nos talhões – as áreas mais saudáveis são as que utilizam a braquiária em sistema de Integração Lavoura-Pecuária (ILP). Ela lembrou que a BioAS também pode ser usada pelos agricultores familiares. “Não queremos ter lavouras produtivas e solos doentes; mas lavouras produtivas e solos saudáveis. Esse é o nosso mantra”, disse, citando o caso da Fazenda Santa Helena, em Guaíra (SP), que utiliza plantas de cobertura do solo e colheu, na safra 2022/23, 100 sc/ha de soja sem aplicação de fósforo e potássio graças à elevada ciclagem de nutrientes no solo.

A tecnologia BioAS já é utilizada por 33 laboratórios comerciais que integram a Rede Embrapa BioAS. Eles foram capacitados para realizar as análises e têm acesso exclusivo a uma plataforma web, o Módulo de Interpretação da Qualidade do Solo. Nela, é feita a interpretação dos dados da atividade enzimática e o cálculo dos índices de qualidade do solo e dos escores para as três funções do solo. 

As informações estão servindo de base para a construção do maior banco de dados de saúde do solo do mundo. Já estão cadastradas mais de 50 mil amostras de mais de 1,2 mil municípios brasileiros, o que permite a elaboração de mapas municipais e estaduais de suprimento de nutrientes e de saúde do solo que servem, inclusive, como orientação para políticas públicas. 

Ao correlacionar os índices de produtividade da soja de Mato Grosso com o mapa de saúde dos solos do estado, a pesquisadora mostrou que à medida que aumenta a porcentagem de solos doentes e adoecendo nos municípios, a produtividade da soja cai. O mesmo é observado no Paraná, no Mato Grosso do Sul, em Minas Gerais e em Goiás. Nesses estados, a diferença de produtividade entre os municípios com predominância de solos doentes ou adoecendo e aqueles onde preponderam solos mais saudáveis é, em média, de 830 kg/ha. “Se fizermos o mesmo exercício com a pontuação da função suprimento de nutrientes, não há correlação com a produtividade”, apontou.

Mendes destacou que a BioAS é uma tecnologia simples, prática, que funciona dentro e fora da porteira e pode ser escalada. “O segredo foi a calibração. E como buscamos indicadores de sustentabilidade que sejam mensuráveis, rastreáveis e verificáveis, ela se encaixa nesse perfil”, comentou.

De posse do laudo da BioAS da propriedade, o produtor deve tomar uma decisão quanto ao manejo, conforme a condição do solo: em caso de solo saudável, basta manter as práticas já adotadas; se o solo estiver adoecendo, ele deve ficar atento; se o solo estiver doente, é necessário agir com urgência, “imitando” a natureza com a adoção de boas práticas de manejo como diversificação de plantas, rotação de culturas, plantio direto, plantas de cobertura e palhada, animais e árvores; e se o solo estiver em recuperação, continuar melhorando o manejo.

Para a pesquisadora, além de empoderar os agrônomos quanto às decisões de manejo junto aos produtores, a BioAS se enquadra numa visão moderna de agricultura, baseada em processos e não em produtos. “É importante mudarmos a cabeça e termos cada vez mais sistemas agrícolas alinhados com a natureza, e não contra ela. E o solo saudável é o nosso maior aliado, pois resulta em sistemas não só mais produtivos, como também mais eficientes e resilientes”, ressaltou. 

Ela acrescentou que a agricultura brasileira do século XXI precisa ser reconhecida não só pela capacidade de produção de alimentos, mas também por produzir alimentos em solos saudáveis. “A BioAS pode ser a métrica para certificar que realmente estamos fazendo um bom trabalho nas nossas lavouras. Avaliar a saúde do solo é um problema complexo e temos uma solução simples, que todos conseguem adotar. E o Brasil é o primeiro país do mundo a fazer isso”, finalizou.

Sistemas integrados

Os ganhos produtivos e ambientais dos sistemas integrados foram apresentados pelo pesquisador Roberto Guimarães Jr. Ele destacou os resultados de 40 anos de pesquisas no tema, que geraram um portfólio de tecnologias que se adaptam a diferentes regiões, condições de clima e de solo e tipos de produtores. 

“Hoje, no Brasil, podemos ter até cinco safras numa mesma área e no mesmo ano agrícola”, comentou, mostrando um sistema com plantio de soja na primeira safra, milho consorciado com pasto na segunda safra (safrinha), produção de animais na terceira safra, palhada para o Sistema Plantio Direto (SPD) na quarta safra e o componente florestal (se houver) como quinta safra. Além disso, os serviços ecossistêmicos prestados pelo sistema podem ser considerados uma sexta safra. 

As pastagens degradadas e de baixa produtividade no País, segundo o pesquisador, representam uma grande oportunidade para a adoção de sistemas integrados. De acordo com dados do MapBiomas de 2023, as pastagens de baixo vigor correspondem a cerca de 36,2 milhões ha, semelhante à toda a área com SPD em território nacional. Se forem também considerados os 69,2 milhões ha de pastagens de vigor intermediário, a área alcança mais de 105 milhões ha.

O pesquisador apontou um estudo que calculou que 28 milhões ha de pastagens de baixa produtividade têm alto potencial para serem renovados com agricultura. “Nem sempre é possível realizar todas as várias atividades (dos sistemas integrados) na mesma área. Em alguns sistemas com soja na primeira safra, o agricultor pode não ter condições de fazer safrinha ou mesmo não querer fazê-la. Mas há diferentes possibilidades de inserir, com segurança, a pastagem junto com a soja ou em sucessão, com imensos benefícios”, disse.

Guimarães citou como exemplos o Sistema São Francisco, no qual a forrageira é semeada sobre a soja em final de ciclo; o Sistema Antecipasto, em que o capim é semeado mecanicamente em consórcio com a soja 14 a 21 dias após a emergência da oleaginosa, proporcionando a cobertura do solo após a colheita dos grãos, o estabelecimento adequado da forrageira, a antecipação da entrada de animais na área e o controle de plantas daninhas; e o Sistema Antecipe, no qual o milho safrinha e a forrageira são plantados com um implemento específico 15 a 20 dias antes da colheita da soja, o que confere ganhos no rendimento de grãos de milho. “Isso não tem volta. Hoje, precisamos ter o pasto junto com a lavoura”, apontou.

O aumento na produção de carne é um importante ganho com a adoção dos sistemas integrados. De acordo com dados obtidos em fazendas e estações experimentais, em sistemas de ILP a produtividade animal da pastagem pode chegar a cerca de 900 kg de peso vivo/ha/ano no primeiro ano de implantação do pasto após a lavoura, com alta taxa de lotação (unidade animal por área), valor 10 vezes superior ao de um pasto degradado.

A mitigação das emissões de gases de efeito estufa (GEE) no componente pecuário é outro benefício proporcionado pelos sistemas integrados. O pesquisador mostrou, a partir de um estudo de simulações, que numa pastagem produtiva os animais ganham mais peso, sendo terminados em menor tempo. Com a redução da vida útil dos animais, as emissões de metano entérico serão consequentemente menores. De acordo com o estudo, as emissões de um mesmo animal em pasto produtivo podem ser até 50% menores que em pastagem degradada, considerando um peso vivo na desmama de 200 kg e de 600 kg ao abate. “Ao longo da vida, esse animal vai consumir menos matéria seca e água e ocupar menos área”, completou.

A idade ao abate, por sinal, também pode ser reduzida com a adoção dos sistemas integrados. Guimarães citou o caso da Fazenda Triunfo, no Oeste baiano, que além de grãos passou a também cultivar forrageiras para produzir carne. Em nove anos, a idade ao abate foi reduzida em 12 meses, o peso da carcaça aumentou em 30% e a produtividade da soja aumentou 10 sc/ha. 

Em outro estudo apresentado, a pastagem estabelecida em sucessão ou em consórcio com o milho promoveu o controle de plantas daninhas que prejudicam as lavouras de soja, como a buva.

A ciclagem de nutrientes nos solos com sistemas de integração é outro fator avaliado pela pesquisa. Guimarães mostrou um experimento em que a palhada de diferentes espécies forrageiras liberou duas a três vezes mais nutrientes para o sistema que a palhada do milho, gerando maior economia ao produtor. “A adubação da área não é retirada, mas a palhada é uma segurança para o produtor”, explicou, citando um trabalho que apontou ganho de 5 sc/ha de soja para cada tonelada adicional de palhada inserida no sistema, a partir de três toneladas.

Também benéficas ao sistema, as raízes das forrageiras inseridas nos sistemas integrados, sobretudo as gramíneas, descompactam o solo e deixam canais que são ocupados pela cultura agrícola subsequente, como a soja. “Isso representa eficiência energética. A cultura não gastará tanta energia para colocar raízes em profundidade”, observou o pesquisador. Ele mostrou imagens de perfis de solo sob sucessão soja-milho e de milho em ILP, evidenciando o maior desenvolvimento e aprofundamento das raízes no sistema integrado, o que proporciona eficiência no uso de fertilizantes, maior infiltração de água no solo, maior atividade biológica e enzimática, maior estoque de carbono, entre outros benefícios.

Guimarães trouxe dados do acúmulo de carbono no solo em experimento de longa duração com ILP da Embrapa Cerrados, implantado em 1991. Entre 2002 e 2013, o acúmulo médio anual de carbono no solo do sistema de ILP que alterna três anos de pasto e três de lavoura (1273 t/ha/ano ou 4,6 tCO2eq/ha/ano) foi sete vez maior que o observado na pastagem solteira (0,182 t/ha/ano).

O desenvolvimento do sistema radicular no solo com ILP indicou maiores teores de matéria orgânica e de água no solo, numa correlação direta. Estudos mostram que na área onde gramíneas forrageiras foram utilizadas como plantas de cobertura na rotação o ganho médio de produtividade na soja pode chegar a 11 sc/ha ou cerca de R$ 1240/ha na cotação atual, sendo que o custo da implantação da pastagem não chega a R$ 350/ha, segundo o pesquisador.

Em seguida, ele mostrou um estudo de seis anos de duração que comparou os balanços de carbono em áreas de pastagens de baixa produtividade, de ILP e de ILPF a partir das emissões de metano e óxido nitroso (dois GEE) e do carbono captado no solo e estocado no tronco das árvores. No pasto pouco produtivo, houve perda de carbono (medido em tCO2eq/ha/ano) para a atmosfera, com balanço positivo (indicando mais emissões que sequestro) de 0,91 tCO2eq/ha/ano. No sistema ILP, todas as emissões de GEE pelos animais e operações agrícolas foram anuladas, gerando um balanço negativo de 0,86 tCO2eq/ha/ano. Já na ILPF, que tem o componente florestal, todas as emissões também foram anuladas e o balanço foi negativo de 21,89 tCO2eq/ha/ano.

Além de demonstrar que a produção agropecuária nos sistemas integrados é sustentável, a pesquisa também tem buscado, junto a parceiros privados, formas de agregação de valor aos produtos. Nesse sentido, Guimarães apontou os selos Soja Carbono Neutro, a Carne Carbono Neutro, a Carne Baixo Carbono e o Leite Carbono Neutro como certificações da sustentabilidade dos processos de produção desses produtos.

O pesquisador lembrou, ainda, diversos esforços de comunicação dos sistemas integrados como estratégias de produção agropecuária sustentável, a exemplo das apresentações a visitantes internacionais, como os pesquisadores que participaram do G20 MACS, embaixadores, o presidente da COP26 e a rainha da Dinamarca. “O Brasil está hoje numa posição privilegiada, em termos de tecnologia, para produzir de forma sustentável”, concluiu.