ARTIGO ORIGINAL
VASQUES, Eltiza Rondino [1], FERREIRA, Rebeca de Araújo [2], SHOEGIMA, Thiago França [3]
VASQUES, Eltiza Rondino. FERREIRA, Rebeca de Araújo. SHOEGIMA, Thiago França. Análise espacial e análise hierárquica de processos: uso do solo, Fazenda Nova Piratininga (GO). Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano. 07, Ed. 08, Vol. 01, pp. 46-73. Agosto de 2022. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-ambiental/analise-espacial
RESUMO
A atividade agropecuária é de suma importância para o desenvolvimento econômico do país. Porém, esta atividade causa impactos negativos ao ambiente, como, por exemplo, redução da flora e fauna nativas, aumento da degradação do solo e perda de nutrientes, erosão e assoreamento dos cursos d’água. Este artigo visa responder à seguinte questão: qual é o histórico de ocupação do solo na área da Fazenda Nova Piratininga (GO) nos anos de 1985 e 2020? O objetivo geral deste trabalho é mapear e quantificar as classes de uso do solo na área, nos anos de 1985 e 2020. Para isso, foram desenvolvidas as seguintes metodologias: avaliação dos impactos ambientais na área de estudo, por meio de levantamento histórico da evolução da ocupação da área, contemplando imagens de satélite dos anos de 1985 e 2020; classificação e hierarquização dos tipos de uso e ocupação do solo mais importantes em termos de contribuição na melhoria da qualidade ambiental da área, com base no método de Análise Hierárquica de Processos (AHP). Os resultados obtidos constataram que, dentro do período de 35 anos, na área de estudo, houve mudanças significativas, onde a expansão das atividades da fazenda proporcionou aumento de 59,66% nas áreas de pastagem e de 1082,59%, na área ocupada pela sede da fazenda. A área dos lagos aumentou 251,94%. As áreas de mata/vegetação, que são as que mais contribuem para a qualidade ambiental, foram as que tiveram maior perda de áreas (perda de 79,97%). Assim, durante os 35 anos avaliados as áreas de solo exposto e de mata/vegetação foram substituídas pelas áreas de lagos, pastagens e pela sede da fazenda. Identificar os efeitos da expansão das atividades agropecuárias, é essencial para estar em conformidade com a legislação, assim como contribui para minimizar o impacto negativo das atividades agropecuárias no meio ambiente. Desta maneira, é possível tornar a atividade rentável em consonância com o ambiente, promovendo uma produção agropecuária sustentável.
Palavras-chave: análise espacial, uso e ocupação do solo, Análise Hierárquica de Processos (AHP), produção agropecuária sustentável.
1. INTRODUÇÃO
Conforme dados do Sistema de Estimativas de Emissões de Gases de Efeito Estufa (SEEG), 73% das emissões de Dióxido de Carbono (CO₂) em 2020 foram provenientes de atividades agropecuárias. Em 2005, o setor representou 83% das emissões brasileiras. Entre 2005, foram emitidas 2,2 bilhões de toneladas de carbono, contra 1,6 bilhão de toneladas, em 2020, mostrando que o Brasil diminuiu em 17% o volume de suas emissões. O principal motivo pela emissão de carbono em 2020 é a alteração do uso do solo, causada pelos desmatamentos e queimadas, com mais de 900 milhões de toneladas liberadas. A fermentação entérica, produzida por animais durante a digestão, vem em seguida, responsável pelo lançamento de 372 milhões de toneladas de CO₂ na atmosfera (CANAL AGRO, 2021).
O rebanho bovino brasileiro, em 2020, representou 14,3% do rebanho mundial, com 217 milhões de cabeças. Em segundo lugar esteve a Índia com 190 milhões de cabeças. O Brasil é o maior produtor de bovinos do mundo. Porém, a produção somada de bovinos, aves e suínos ocupa a terceira posição mundial no mercado internacional, com uma produção de 29 milhões de toneladas, em 2020, atrás da China e dos Estados Unidos. Em carnes exportadas (bovina, suína e aves), em 2020, o Brasil ocupa o segundo lugar, com 7,4 milhões de toneladas ou 13,4% do total mundial (ARAGÃO; CONTINI, 2021).
Entre 2000 e 2020, as exportações de carnes brasileiras renderam US$ 265 bilhões. Porém, ao se fazer o recorte sobre a carne bovina, o Brasil, em 2020, foi o maior exportador de carnes do mundo, com 2,2 milhões de toneladas e 14,4% do mercado internacional, seguido pela Austrália, Estados Unidos e Índia (ARAGÃO; CONTINI, 2021).
O Brasil tem potencial e volume produtivo para continuar sendo o maior distribuidor de carne do planeta, o que fará com que a porcentagem de exportação só aumente. Todavia, se por um lado, o país obteve benefícios com a expansão pecuária, por outro lado, os efeitos negativos foram se pronunciando, tais como, perda no equilíbrio ecológico e ambiental, consequências do desmatamento de áreas florestadas e do manejo inadequado da produção agropecuária. Para manter-se em primeira posição, é imprescindível que a produção agropecuária seja sustentável, com a melhora nos aspectos ambientais e regulamentação, conforme legislação específica.
A Avaliação de Impacto Ambiental (AIA) é um dos instrumentos da Política Nacional de Meio Ambiente (Lei Federal nº 6.938/1981). Em conjunto com o licenciamento ambiental, constitui importante ferramenta de identificação dos possíveis impactos ambientais gerados pelas atividades efetiva ou potencialmente poluidoras (BRASIL, 1981). A partir daí, é possível monitorar e minimizar os impactos, por meio das medidas mitigadoras. Assim, a identificação desses impactos ambientais é fundamental para controle do empreendimento e definição das ações a serem tomadas, minimizando os danos ao meio ambiente.
Este trabalho justifica-se pela importância do processo de hierarquia analítica, como metodologia de avaliação de impactos, que, em sua análise, ajuda os tomadores de decisão a encontrar a solução mais adequada para o propósito e compreensão dos problemas ambientais. Este processo fornece uma estrutura abrangente e razoável, representando e quantificando seus elementos, relacionando-os aos objetivos gerais e avaliando soluções alternativas.
Nesse contexto, o presente artigo visa responder à seguinte questão: qual é o histórico de ocupação do solo na área da Fazenda Nova Piratininga (GO) nos anos de 1985 e 2020? A partir do uso de técnicas de análise espacial e da Análise Hierárquica de Processos – Analytic Hierarchy Process (AHP), pretende-se fazer um levantamento histórico da evolução da área que compõe a Fazenda Nova Piratininga (GO) e possui 7.511,07 hectares, em dois períodos: 1985 e 2020.
Desta forma, o objetivo geral deste trabalho é mapear e quantificar as classes de uso do solo na área de estudo, nos anos de 1985 e 2020. Os objetivos específicos envolvem: levantar e hierarquizar os principais tipos de uso que trazem melhorias em relação à qualidade ambiental e as diferenças de áreas entre os tipos de uso dentro do período avaliado.
Para o desenvolvimento da referida pesquisa, foram desenvolvidas as seguintes metodologias: avaliação dos impactos ambientais na área de estudo, por meio de levantamento histórico da evolução da ocupação da área, contemplando imagens de satélite dos anos de 1985 e 2020; classificação e hierarquização dos tipos de uso e ocupação do solo mais importantes em termos de contribuição na melhoria da qualidade ambiental da área, com base no método de Análise Hierárquica de Processos (AHP). Para isso, foram levantados dados em bases secundárias como artigos científicos, relatórios técnicos, dissertações e levantamentos de dados, e como dados primários foi feita a fotointerpretação de imagens de satélite da plataforma Google Earth e o mapeamento de uso do solo, para se obter a evolução espacial da área.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1 ÁREA DE ESTUDO
O local de estudo foi delimitado a partir da sede da Fazenda Nova Piratininga, no qual se aplicou um buffer de raio de 5.000 m com uma área de 7.551,07 ha.
Em relação a fazenda, ela foi fundada em 2010 e está situada no município de São Miguel do Araguaia, Estado de Goiás (figura 1 e figura 2), ocupando uma área de mais de 135.000 hectares.
É a maior fazenda do Brasil, com sua maioria, em relevo plano. A fazenda é subdividida em 95.000 ha de pastos (105.000 cabeças de gados nelores puros ou cruzados com angus), sendo 60% das suas pastagens artificiais (COMPRERURAL, 2021).
Na fazenda é exercida a atividade de agropecuária, com plantio de soja, arroz, 780 ha de soja, e a pecuária de ciclo completo (cria, recria e engorda de gado), desmame de bezerro e Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF), iniciada em 2012, cumprindo adequadamente a legislação do Estado (COMPRERURAL, 2021).
A Fazenda Nova Piratininga possui, ainda, 972 km de estradas, 2.200 km de aceiros, 10 reservatórios de água, com capacidade para armazenar 10,6 milhões de litros de água para o gado, 408 bebedouros de 25 litros cada, 406 km de rede de hídrica, 250 casas de cochos construídas, 708 cavalos na tropa de manejo, 28 retiros, uma vila com 48 residências e a sede. Além disso, a fazenda conta com um aeroporto de 1400 m de comprimento e 20 m de largura, um hangar de 1702 m², uma escola, clube social, escritório, oficina, restaurante, consultório dentário, ambulância, ônibus e igrejas. Há um total de 600 pessoas morando na fazenda (COMPRERURAL, 2021)
Figura 1: Localização da Fazenda Nova Piratininga
Figura 2: Vista aérea da Fazenda Nova Piratininga
2.1.1 MUNICÍPIO DE SÃO MIGUEL DO ARAGUAIA
O município de São Miguel do Araguaia (figura 3) está localizado no noroeste do Estado de Goiás, divisa com os Estados do Tocantins e Mato Grosso na região Centro-Oeste do país. O município pertence ao Bioma Cerrado, à mesorregião do Noroeste Goiano e na microrregião de São Miguel do Araguaia. Encontra-se cortado pelas Rodovias Raul Caiado Fleury (GO-164), BR-080 e GO-244 e se distancia 483 quilômetros de Goiânia, a capital do Estado e a 50 km de Luiz Alves do Araguaia (Rio Araguaia) (IBGE, 2022).
São Miguel do Araguaia abrange uma área territorial de 6.154,228 km², com população total estimada de 21.920 mil habitantes (IBGE, 2022). Está localizado a cerca de 354 metros de altitude, nas coordenadas geográficas 13°15′58″ Sul e 50°09′17″ Oeste (GOOGLEMAPS, 2022).
Figura 3: Localização do município de São Miguel do Araguaia no Estado de Goiás
2.1.2 CARACTERIZAÇÃO DO CLIMA
O clima da cidade de São Miguel do Araguaia é um clima tropical semiúmido. A estação com precipitação é opressiva e de céu encoberto; a estação seca e úmida e de céu parcialmente encoberto. Durante o ano inteiro, o clima é quente. Apresenta temperatura média anual que varia entre 18 ºC e 38 °C e raramente são inferiores a 15 °C ou superior a 41 °C. O período chuvoso anual ocorre por aproximadamente 8 meses, entre os meses de agosto a maio. O máximo de chuva ocorre durante os 31 dias ao redor de 5 de janeiro, com acumulação total média de 254 milímetros (WEATHER SPARK, 2022).
2.1.3 PEDOLOGIA E USO E OCUPAÇÃO DO SOLO
Em São Miguel do Araguaia, há quatro categorias de solos diferentes, sendo eles: gleissolos, latossolos, neossolos e plintossolos. Os solos predominantes são o latossolo e o plintossolo, ocupando 61% e 38%, respectivamente, do território municipal. Os solos presentes no município enquadram-se nas seguintes classes do grau de erodibilidade: Gleissolo (I – Muito Fraco), Latossolo (II – Fraco), Neossolo (V – Muito Forte) e Plintossolo (IV – Forte). Conforme Silva; Oliveira (2015), a declividade do município varia de 0 a 3%, relevo plano, com grau de suscetibilidade muito fraca a 20 a 45%, relevo forte ondulado, com grau de suscetibilidade forte (SILVA; OLIVEIRA, 2015).
O relevo predominante é de terras de baixas amplitudes altimétricas e, na maior parte, terras planas. No mapa de unidades geomorfológicas do Estado de Goiás a área de fazenda encontra-se na categoria SRAIV, que tem como definição ser uma superfície regional de aplainamento IVC com cotas entre 250 e 400 m, com dissecação muito fraca, desenvolvida sobre rochas pré-cambrianas com sistemas lacustres associados (GOIÁS, 2005; CARVALHO & BAYER, 2008).
O uso do solo predominante do município de São Miguel do Araguaia é a pastagem ocupando cerca de 57% do território. Isto se deve à predominância de terrenos de baixa declividade, ou seja, terreno mais plano. A tabela 1, a seguir, apresenta a distribuição do uso do solo no município (SILVA; OLIVEIRA, 2015).
Tabela 1 – Uso do solo no município de São Miguel do Araguaia.
| Uso | Área (km²) | % |
| Pastagem | 3.534,91 | 57,44 |
| Cerrado | 1.678,36 | 27,27 |
| Floresta | 897,71 | 14,59 |
| Agricultura | 37,67 | 0,61 |
| Área urbana | 4,39 | 0,07 |
| Água | 1,19 | 0,02 |
Fonte: Adaptado de Silva; Oliveira (2015).
2.1.4 ASPECTOS VEGETACIONAIS E SOCIOECONÔMICOS
A vegetação do município é caracterizada pelo bioma do Cerrado. Sua vegetação possui troncos tortuosos, baixo porte, ramos retorcidos, cascas espessas e folhas grossas (IBGE, 2022).
São Miguel de Araguaia apresenta 43,3% de domicílios com esgotamento sanitário adequado, 47,9% de domicílios urbanos em vias públicas com arborização e 3,2% de domicílios urbanos em vias públicas com urbanização adequada (presença de bueiro, calçada, pavimentação e meio-fio). O município esteve em 48º na classificação de população residente comparado a outras cidades de Goiás. No ano de 2018, o PIB per capita do município soma R$ 21.981,46 (IBGE, 2022).
O Produto Interno Bruto (PIB) a preços correntes do município de São Miguel de Araguaia é R$ 217.922.731,00, sendo que o setor de serviços gerou o maior valor, de R$ 116.016.842,00, seguido dos setores agropecuário R$ 75.810.067,00 e industrial R$ 16.267.956,00, respectivamente (CIDADE-BRASIL, 2022).
2.2 LEGISLAÇÃO
Na gênese do empreendimento, o empreendedor deve regularizar-se pela lei, visando estar em ordem com o licenciamento ambiental. Segundo a resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) nº 237, de 19 de dezembro de 1997, a licença ambiental é um requisito legal é uma ferramenta de controle ambiental por parte do poder público (BRASIL, 1997).
Por meio do licenciamento, representado por órgãos ambientais, o governo autoriza e fiscaliza a implantação e operação de atividades que utilizem recursos naturais ou sejam consideradas eficazes ou potencialmente poluidoras. Em muitos casos, as licenças ambientais são um desafio para o setor empresarial, pois os empresários são obrigados por lei a buscar as licenças junto ao órgão competente, desde as fases iniciais de planejamento e instalação até a operação efetiva (BRASIL, 1981).
Na Resolução CONAMA 237/97, é possível identificar todo o processo de licenciamento ambiental. O artigo 2º apresenta os empreendimentos e atividades utilizadoras de recursos ambientais consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras que dependerão de prévio licenciamento do órgão ambiental competente, para a localização, construção, instalação, ampliação, modificação e sua operação. As atividades agropecuárias aparecem nesta listagem (BRASIL, 1997).
Caberá ao órgão competente definir os critérios de exigibilidade e detalhamento de estudos prévios. O artigo 3º preconiza que a licença ambiental para tais empreendimento dependerá de prévio estudo de impacto ambiental e respectivo relatório de impacto sobre o meio ambiente, conhecidos como EIA/RIMA, que se tornarão públicos (BRASIL, 1997).
O EIA/RIMA foi instituído no Brasil pela Política Nacional do Meio Ambiente (PNMA), Lei Federal 6.938/81. A Resolução CONAMA nº 01 de 1986 dispõe sobre procedimentos relativos aos Estudo de Impacto Ambiental, que, segundo a resolução, é o conjunto de estudos realizados por especialistas de diversas áreas, com dados técnicos detalhados, que por motivos de sigilo industrial, o acesso a ele é restrito. Nele pode-se obter as definições, as responsabilidades, os critérios básicos e as diretrizes gerais para o uso e implementação da Avaliação de Impacto Ambiental como um dos instrumentos da Política Nacional do Meio Ambiente (BRASIL, 1986).
Conforme o artigo 2º, as atividades modificadoras do meio ambiente, dependerá de elaboração de Estudo de Impacto Ambiental – EIA e respectivo relatório de Impacto Ambiental – RIMA, a serem submetidos à aprovação do órgão estadual competente. Dentre estas atividades, estão incluídos os projetos agropecuários que contemplem áreas acima de 1.000 ha. Também cabem aos empreendimentos menores de 1000 ha, quando se tratar de áreas significativas em termos percentuais ou de importância do ponto de vista ambiental, inclusive nas áreas de proteção ambiental (BRASIL, 1986).
2.3 METODOLOGIA
Para o desenvolvimento da referida pesquisa, foram desenvolvidas as seguintes metodologias:
- Avaliação dos impactos ambientais na área de estudo, por meio de levantamento histórico da evolução da ocupação da área, num intervalo de 35 anos, contemplando imagens de satélite dos anos de 1985 e 2020.
- Classificação e hierarquização dos tipos de uso e ocupação do solo mais importantes em termos de contribuição na melhoria da qualidade ambiental da área, com base no método de Análise Hierárquica de Processos (AHP);
O método científico adotado foi o quali-quantitativo. Para isso, foram levantados dados em bases secundárias como artigos científicos, relatórios técnicos, dissertações e levantamentos de dados, e como dados primários foi feita a fotointerpretação de imagens de satélite da plataforma Google Earth e o mapeamento de uso do solo, para se obter a evolução espacial da área.
2.3.1 AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS, A PARTIR DO MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO
As técnicas de geoprocessamento constituíram uma importante ferramenta de apoio para se trabalhar e tratar os referidos dados e informações. Esta sistematização dos dados tem como finalidade a utilização de indicadores quantitativos para se obter os índices de avaliação qualitativa das áreas. O presente estudo tem seus procedimentos baseados na subdivisão do território, em combinações e interações de aspectos físico-naturais. Estas subdivisões foram individualizadas e mapeadas em unidades socioambientais e se tornaram o referencial desta pesquisa.
Foram utilizadas técnicas de fotointerpretação de imagens de satélite de diferentes períodos, referente ao intervalo de 35 anos, por meio do comparativo de imagens de satélite dos anos de 1985 e 2020.
Utilizou-se a plataforma do Google Earth para adquirir as imagens dos períodos desejados; e o software Arcgis, para a interpretação das imagens, com o objetivo de adquirir dados geográficos de interesse para espacialização e análise da evolução da ocupação da área e eventuais impactos causados por essa fase de alteração da ocupação do solo.
2.3.2 DESCRIÇÃO DO MÉTODO AHP – BASEADO EM SAATY (1991)
Para a hierarquização dos tipos de uso do solo mais importantes em termos de contribuição na melhoria da qualidade ambiental, foi utilizado o método de Análise Hierárquica de Processos ou Analytic Hierarchy Process (AHP), método desenvolvido e proposto por Saaty em 1980. A metodologia AHP foi criada por Thomas Saaty visando auxiliar na tomada de decisão e pode ser aplicada a problemas com múltiplos atributos ou critérios hierarquicamente estruturados; analisa atributos quantitativos e qualitativos, incorporando a experiência e a preferência dos decisores; ordena a importância dos atributos e das alternativas; e é adequada para absorver e lidar com os julgamentos inconsistentes dos especialistas, sugerindo uma melhor avaliação do problema (SAATY, 1980; 1991).
O tomador de decisão, quer esteja motivado pela necessidade de prever ou controlar, geralmente enfrenta um complexo sistema de componentes correlacionados, como recursos, resultados ou objetivos desejados, pessoas ou grupos de pessoas; ele está interessado na análise desse sistema. Presumivelmente, quanto melhor ele entender essa complexidade, melhor será sua previsão de decisão (SAATY, 1991).
Uma das grandes vantagens do AHP é a possibilidade de se modelar um problema com dados quantitativos e com aspectos subjetivos, envolvendo também o grau de certeza ou incerteza envolvido no problema. As técnicas de decisão devem ser capazes de identificar o grupo de opções, avaliar as opções e ser hábil para escolher a melhor opção. Por meio da análise detalhada de todas as alternativas e suas consequências, decisões podem ser feitas para eliminar ou reduzir a subjetividade do processo e aumentar a probabilidade de sucesso ao escolher uma alternativa ou tomar uma decisão. A tomada de decisão é o plano de ação escolhido pelo indivíduo como o meio mais eficaz à sua disposição, para atingir a meta esperada, ou seja, resolver o problema (SAATY, 1980; 1991).
As situações de decisão foram caracterizadas seguidos os critérios de Costa (2005), conforme demonstrado no quadro 1, a seguir:
Quadro 1: Situação de decisão.
| Classificação quanto ao conhecimento dos desdobramentos futuros (cenários) | Decisão sob certeza | Quando se conhece com certeza os resultados futuros oriundos da decisão. |
| Decisão sob incerteza | Quando o decisor desconhece a probabilidade de ocorrência dos cenários e, por conseguinte, não pode avaliar o risco da decisão adotada. | |
| Decisão sob risco | Quando o decisor consegue estimar a probabilidade de ocorrência dos cenários e, por conseguinte, pode avaliar o risco associado à decisão adotada. | |
| Classificação quanto ao tipo de decisão |
Escolha | Escolher uma alternativa dentre um conjunto de alternativas viáveis. |
| Classificação | Classificar um conjunto de alternativas em subconjuntos. | |
| Ordenação | Dados os elementos de um conjunto de alternativas, ordená-las segundo algum critério. | |
| Classificação coordenada | Classificar um conjunto de alternativas em subconjuntos ordenados, ou em classes de referência ordenadas. | |
| Priorização | Dados os elementos de um conjunto de alternativas, estabelecer uma ordem de prioridades para os elementos dele. | |
| Classificação quanto ao número de critérios considerados | Decisões monocritério | Quando a decisão encontrada busca maximizar a satisfação do decisor considerando um único critério de decisão. |
| Decisões Multicritérios | Quando a decisão encontrada busca maximizar a satisfação do decisor considerando um conjunto de critérios de decisão simultaneamente. |
Fonte: Adaptado de Costa (2005).
Para o presente trabalho, a classificação das situações de decisão quanto ao conhecimento dos cenários enquadra-se na decisão sob certeza. Quanto ao tipo de decisão, tem-se a priorização e quanto ao número de critérios, tem-se a decisão a multicritérios.
Portanto para gerar prioridades, a tomada de decisão deve ser feita de maneira organizada, precisando explicitar a decisão de seguinte forma:
- Representar o problema por meio de uma estrutura hierárquica, onde o primeiro nível da hierarquia representa o objetivo, seguido de critérios, subcritérios (se houver) e as alternativas disponíveis;
- Fazer a comparação par a par;
- Classificar a prioridade ou valor de preferência para as alternativas.
Para fazer comparações, é necessária uma escala de números que indica quantas vezes mais importante ou dominante um elemento é sobre outro elemento no que diz respeito ao critério ou propriedade com relação a qual são comparados. A tabela 2, abaixo, exibe a escala.
Tabela 2: Escala de importância
| 1 | Igualmente importante | Os dois elementos de juízo contribuem igualmente para o objetivo. |
| 3 | Levemente importante | A experiência e o julgamento favorecem um elemento em relação ao outro. |
| 5 | Importância grande ou essencial | A experiência e o julgamento favorecem fortemente um elemento em relação ao outro. |
| 7 | Importância muito grande ou demonstrada | Um elemento de juízo é muito fortemente favorecido em relação ao outro; sua dominação de importância pode ser demonstrada na prática. |
| 9 | Exatamente importante | A evidência favorece um elemento em relação ao outro, com mais alto grau de certeza. |
| 2, 4, 6, 8 | Valores intermediários | Quando se procura uma condição de compromisso entre duas definições. |
| 1/5 | 1/3 | 1 | 3 | 5 |
| Muito menos importante | Menos importante | Igual | Mais importante | Muito mais importante |
Fonte: Adaptado de Saaty (1991).
A comparação par a par, gera matrizes quadradas, onde o número na linha i e na coluna j dá a importância do critério.
A escolha do método de multicritério AHP, como o método mais apropriado ao desenvolvimento da pesquisa, foi baseada nos seguintes aspectos de Saaty (1991), também destacados por Ribeiro; Alves (2016): Índice de Consistência ou Consistency Index (CI) e Razão de Consistência ou Consistency Ratio (CR)
- Cálculo do Índice de Consistência (CI): avalia o grau de inconsistência da matriz de julgamentos paritários, por meio da seguinte equação:
, onde:
N = ordem da matriz
maior autovalor da matriz de julgamentos paritários.
- Cálculo da Razão de Consistência (CR): permite avaliar a inconsistência em função da ordem da matriz de julgamentos, por meio da seguinte equação:
, onde:
, onde:
IC = Índice de Consistência
IR = Índice Randômico. O IR é o índice de consistência obtido para uma matriz randômica recíproca, gerada, randomicamente, pelo laboratório Oak Ridge.
A tabela 3 mostra a tabela RI contendo os índices randômicos calculados pelo laboratório Oak Ridge para matrizes recíprocas quadradas de ordem n. De acordo com Saaty (1991), caso o CR calculado seja inferior ou igual a 0,10, a matriz de julgamento é considerada consistente. Caso contrário, a matriz é considerada inconsistente e o julgamento deve ser refeito (RIBEIRO; ALVES, 2016).
Tabela 3 – Índices Randômicos (IR)
| Ordem da Matriz (N) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Valores de IR | 0 | 0 | 0,58 | 0,9 | 1,12 | 1,24 | 1,32 | 1,41 | 1,45 | 1,49 | 1,51 |
Fonte: Saaty (1991).
2.4 RESULTADOS
A avaliação dos impactos da área de estudo foi realizada, por meio de levantamento histórico da evolução da ocupação da área entre o ano de 1985 e 2020.
A classificação e hierarquização dos tipos de uso e ocupação do solo mais importantes em termos de contribuição na melhoria da qualidade ambiental, a partir das comparações pareadas com base no método AHP, resultou em tabelas, gráficos e fórmulas conforme apresentado a seguir.
2.4.1 MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO – ANO 1985
A partir da análise do mapeamento do ano de 1985, percebeu-se que a área de estudo estava em seu gênese de colonização e ocupação, com a presença da pista de pouso de aviões, uma pequena porção ocupada pela sede da fazenda, área agrícola destinada a alimentação do gado, hidrografia, lagos, áreas de pastagem e de mata/vegetação (figura 4).
Figura 4. Mapa da distribuição espacial de uso e ocupação do solo na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (1985).
Na tabela 4, a seguir, é possível observar os respectivos valores de área, em hectares, para cada tipo de uso presente na área de estudo para o ano de 1985. A representatividade maior é da área de pastagens, seguida por mata/vegetação. Desta forma, é possível inferir que, pela proporção de mata/vegetação existente, há contribuição para a qualidade ambiental da propriedade.
Tabela 4: Principais classes da cobertura da Terra na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (1985).
| Uso do solo | Área (ha) |
| Área ocupada (sede da fazenda) | 3,16 |
| Hidrografia | 40,00 |
| Lago | 180,40 |
| Mata/vegetação | 3.159,34 |
| Pastagem | 3.840,00 |
| Pista de pouso | 36,17 |
| Solo exposto | 252,00 |
| Total | 7.511,07 |
Fonte: Dos próprios autores (2022)
O gráfico 1 apresenta a porcentagem do uso e ocupação da terra na área de estudo, em 1985. Os dados mostraram 0,04% de área ocupada pela sede da fazenda, 0,48% destinado a pista de pouso, 0,53% destinado a hidrografia, 2,40% destinado à área dos lagos e 3,36% destinado ao solo exposto. A maior porção da área para este período estava ocupada com pastagens (51,12%) e com mata/vegetação (42,06%).
Gráfico 1: Principais classes da cobertura da Terra na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (1985)
2.4.2 MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO – ANO 2020
A figura 5 mostra que, em 2020, a área de estudo tem forte demanda por pastagens destinadas à criação do gado, aumento na área de lago e significativa redução e fragmentação das áreas de mata/vegetação. Também houve aumento na área ocupada pela sede da fazenda.
Figura 5. Mapa da distribuição espacial de uso e ocupação do solo na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (2020).
Na tabela 5, a seguir, é possível observar os respectivos valores de área em hectares, para cada tipo de uso presente na área de estudo no período de 2020. O uso da terra mais representativo é o de pastagens, que ocupa uma área dez vezes maior que a de mata/vegetação.
Tabela 5: Classes da cobertura da terra na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (1985).
| Uso do solo | Área (ha) |
| Área ocupada (sede da fazenda) | 37,37 |
| Hidrografia | 39,03 |
| Lago | 634,90 |
| Mata/vegetação | 632,65 |
| Pastagem | 6130,95 |
| Pista de pouso | 36,17 |
| Total | 7.511,07 |
Fonte: Dos próprios autores (2022)
O gráfico 2 apresenta a porcentagem do uso e ocupação da terra na área de estudo, em 2020. Os dados mostraram 0,50% de área ocupada pela sede da fazenda , 0,48% destinado à pista de pouso, 0,52% à hidrografia, 8,45% destinados à área dos lagos e 8,42% destinados à mata/vegetação. Não foi identificado solo exposto, em 2020. Por fim, 81,63% estavam ocupados por pastagens.
Gráfico 2: Classes da cobertura da terra na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (2020).
2.4.3 ANÁLISE DOS TIPOS DE USO DO SOLO PELA AHP
Na tabela 6, a seguir, estão ranqueados os tipos de usos e ocupação da área de estudo dentro da Fazenda Nova Piratininga, classificando os usos mais importantes em termos de contribuição na qualidade ambiental, conforme destacado na tabela 2.
Tabela 6: Escala de importância das ocupações do solo da área de estudo
| Uso do solo | Área (ha) |
| Área ocupada (sede da fazenda) | 37,37 |
| Hidrografia | 39,03 |
| Lago | 634,90 |
| Mata/vegetação | 632,65 |
| Pastagem | 6130,95 |
| Pista de pouso | 36,17 |
| Total | 7.511,07 |
Fonte: Dos próprios autores (2022)
Tabela 7: Avaliação do autovetor w: Importância relativa dos critérios
Fonte: Dos próprios autores (2022)
Sendo assim, a vegetação/mata teve uma porcentagem de 29,4% na avaliação e foi considerada o mais importante para qualidade ambiental da área, seguidos da hidrografia (cursos d’água) e lagos com 21,8%. Os demais usos são os que menos contribuem para a melhora da qualidade do meio ambiente por meio da análise: eles representam 6,8% na avaliação realizada.
Em relação a consistência da avaliação, os valores obtidos estão dentro do previsto, pois conforme Saaty (1991), caso o CR calculado seja inferior ou igual a 0,10, a matriz de julgamento é considerada consistente (tabela 8).
Tabela 8: Índice de consistência e relação de consistência
| Índice de Consistência (CI) | |
| λmax | 7,080 |
| n | 7 |
| CI | 0,013 |
| Relação de Consistência(CR) | |
| c | 1,32 |
| CR | 0,010 |
Fonte: Dos próprios autores (2022)
3. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
A tabela 9 mostra que as diferenças de uso e ocupação do solo dentro do período de 35 anos na área de estudo foram significativas, com um intenso processo de ocupação, onde a expansão das atividades da fazenda proporcionou um aumento significativo nas áreas de pastagem (59,66%) e área ocupada pela sede da fazenda (1082,59%). A área dos lagos também aumentou 251,94%.
As áreas de mata/vegetação, que são as que mais contribuem para a qualidade ambiental, foram as que tiveram maior perda de áreas (perda de 79,97%). Desta forma, é possível afirmar que durante os 35 anos avaliados as áreas de solo exposto e de mata/vegetação foram substituídas pelas áreas de lagos, pastagens e pela sede da fazenda.
Tabela 9: Dados comparativos entre as classes da cobertura da terra na área de estudo da fazenda Nova Piratininga (1985 e 2020).
| Uso do solo | Área (ha) 1985 | Área (ha) 2020 | Diferenças entre 1985 e 2020 (ha) | Diferenças entre 1985 e 2020 (%) |
| Área ocupada pela sede da fazenda | 3,16 | 37,37 | Aumento de 34,21 ha | Aumento de 1082,59% |
| Hidrografia | 40 | 39,03 | Perda de 0,97 ha | Perda de 2,42% |
| Lago | 180,4 | 634,9 | Aumento de 454,50 ha | Aumento de 251,94% |
| Mata/vegetação | 3.159,34 | 632,65 | Perda de 2526,69 ha | Perda de 79,97% |
| Pastagem | 3.840,00 | 6130,95 | Aumento de 2290,95 ha | Aumento de 59,66% |
| Pista de pouso | 36,17 | 36,17 | Sem perda | Sem perda |
| Solo exposto | 252 | 0 | Perda de 252,00 ha | Perda de 100% |
| Total | 7.511,07 | 7511,07 |
Fonte: Dos próprios autores (2022)
Essa tendência de aumento para as atividades do setor agropecuário traz impactos ambientais negativos ao ambiente, como um acréscimo das emissões de gases de efeito estufa (SEEG, 2018), além de fragmentar as áreas de vegetação natural, reduzir sua biodiversidade e poluir os recursos naturais. Os impactos observados nesta pesquisa por sua evolução do uso da terra, é a ocupação direcionada a pastagens para a criação do gado, podendo, desta forma, o solo apresentar limitações quanto à fertilidade biológica, se não manejado adequadamente. Além disso, pode haver aumento no nível de acidez, mudança na topografia da propriedade e o superpastejo pode causar compactação do solo e processos erosivos, diminuindo sua capacidade de suporte, refletindo diretamente na qualidade e quantidade da água dos cursos d’água, afetando negativamente a bacia hidrográfica regional.
A qualidade da água é de extrema importância para o ecossistema. Nos ecossistemas aquáticos, a poluição da água provoca alterações de natureza física, química e biológica, como: redução da diversidade de espécies; alterações da cor e da turbidez da água; alterações no pH, na condutividade elétrica e nos níveis de oxigênio dissolvido (OD); elevação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), eutrofização e alta reprodução de algas cianofíceas; contaminação das fontes naturais de água (VESCHI, 2010).
Os impactos negativos da produção agropecuária podem ser mitigados por meio de diversas ações, como: adoção e manutenção de Sistemas Agroflorestais (SAFs); adoção de boas práticas de manejo e aplicação de fertilizantes nitrogenados, reduzindo a dependência por fertilizantes sintéticos e da Fixação Biológica de Nitrogênio; adoção de boas práticas da calagem do solo; adoção de Tratamento de Dejetos Animais (TDA) e a utilização de seus produtos; adoção do Sistema de Plantio Direto (SPD); adoção e implementação da recuperação de pastagens e outras áreas degradadas; adoção e implementação de Sistemas de Integração Lavoura- Pecuária-Floresta (ILPF).
Os Sistemas Agroflorestais (SAF) são modelos produtivos que integram árvores nativas e/ou exóticas com a produção agrícola. Este sistema considera as diferentes dinâmicas e relações ecológicas naturais estabelecidas entre as mais diversas espécies de fauna, flora e os recursos naturais. Com os SAFs a produção agrícola é sustentável e orgânica, já que geram benefícios sociais, econômicos e ambientais, com uso de práticas regenerativas, que otimizam o uso do solo. Os SAFs diminuem a ocupação de novas áreas destinadas à agricultura e são uma ferramenta de recuperação de áreas degradadas e restauração florestal. A implementação dos Sistemas Agroflorestais tem grande potencial para remover e estocar carbono (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
A adoção de fertilizantes nitrogenados (minerais, orgânicos e organominerais) objetiva garantir suprimento necessário de nitrogênio assimilável aos vegetais. O fertilizante nitrogenado é essencial para a saúde da planta na realização da fotossíntese. O uso descontrolado pode resultar em aumento das emissões de Óxido Nitroso (N₂O), um dos principais gases de efeito estufa (GEE) liberados pela agropecuária. Assim, é fundamental o uso e a expansão de boas práticas no manejo de fertilizantes nitrogenados na produção agrícola de pequeno, médio e grande portes, em conjunto com a aplicação de fontes orgânicas de obtenção de nitrogênio na etapa de adubação, como a adubação verde e a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN). A FBN é a prática baseada na utilização do processo natural de associação que ocorre entre plantas e bactérias. As bactérias fixam no solo, nitrogênio presente no ar, por meio da inoculação e da coinoculação, gerando como produto, a forma nitrogênio assimilável aos vegetais (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
A calagem é a etapa de preparo para o cultivo agrícola, que regula a acidez do solo e o aumento do teor de cálcio e magnésio, dando condições para o desenvolvimento de culturas agrícolas. Consiste na adição de calcário (dolomítico e calcítico) no solo. A aplicação da calagem emite quantidades de CO₂ para a atmosfera, já que conta com carbono na forma de carbonatos em sua composição. Por isso, é fundamental a adoção de práticas capazes de otimizar os benefícios gerados pela calagem, especialmente para a fertilidade do solo. Boas práticas incluem métodos de agricultura de precisão, objetivando a promoção de maior eficiência no uso de fertilizantes, com a utilização de aplicação precisa de acordo com as necessidades e características locais (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
O Tratamento de Dejetos Animais (TDA) da cadeia produtiva da pecuária busca a correta destinação de dejetos e efluentes gerados por produção pecuária. As tecnologias e práticas relacionadas com o TDA referem-se às etapas de coleta, armazenamento, tratamento, transporte e utilização ambientalmente adequada, utilizando-se, por exemplo, lagoas ou esterqueiras, que podem estar associadas a biodigestores, empilhamento de dejetos sólidos, compostagem, manejo de camas e demais sistemas de manejo. Pode-se aproveitar os produtos gerados da utilização de TDA, como a geração de biogás (bioenergia) e compostos orgânicos usados para adubação (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
O Sistema de Plantio Direto (SPD) baseia-se na mobilização somente na linha ou na cova de semeadura, na manutenção da cobertura permanente do solo com plantas e/ou palha e na utilização de rotação de culturas diversificadas. A utilização de SPD contribui com a estocagem de carbono no solo (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
A degradação de pastagens é um processo evolutivo de perda de vigor, produtividade e capacidade de recuperação natural das pastagens para sustentar os níveis de produção e qualidade exigidos pelos animais. Este processo interfere na capacidade do sistema de produção de superar os efeitos nocivos de pragas invasoras e doenças que culminam na degradação avançada dos recursos naturais, em razão de manejos inadequados. A implementação de medidas de recuperação de pastagens favorece a transição para uma agropecuária de baixo carbono e auxilia na mitigação das emissões de gases de efeito estufa (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
A Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF) é uma estratégia de produção sustentável que integra atividades agrícolas, pecuárias e/ou florestais realizadas na mesma área, em cultivo consorciado, em sucessão ou rotacionado, buscando efeitos sinérgicos entre os componentes do agroecossistema. Esses sistemas integrados contribuem para recuperar áreas degradadas, gerar emprego e renda, melhorar condições sociais e difundir a adoção de boas práticas agropecuárias. Além disso, garantem a manutenção e a reconstituição da cobertura florestal, promovem a adequação à legislação e valorizam serviços ambientais fornecidos (SEEG MUNICÍPIOS, 2021).
A Fazenda Nova Piratininga, caminhando sentido à agropecuária sustentável, investe em alta tecnologia e equipe altamente capacitada. Utiliza a agricultura de precisão para melhor gestão na aplicação dos adubos e conta com a implantação de manejo de sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP). A Fazenda Nova Piratininga mantém extensa área de preservação permanente nas margens dos cursos d’águas e reserva legal, conforme pode ser visto na figura 5. A integração entre lavoura e pecuária é feita de maneira sustentável, com práticas adequadas que ajudam na redução da emissão de gases de efeito estufa (FAZENDA NOVA PIRATININGA, 2022).
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este estudo, com enfoque na área de estudo inserida na Fazenda Nova Piratininga, obteve a identificação dos dados geográficos e histórico desenvolvidos pela plataforma Google Earth e software Arcgis e avaliação do uso ocupação do solo pelo método Análise Hierárquica de Processos (AHP), tendo como base a tomada de decisão multicritério.
O presente artigo teve como proposta responder à seguinte questão: qual é o histórico de ocupação do solo na área da Fazenda Nova Piratininga (GO) nos anos de 1985 e 2020? Por meio desta pesquisa, foi possível constatar que, dentro do período de 35 anos, na área de estudo, houve mudanças significativas, com um intenso processo de ocupação, onde a expansão das atividades da fazenda proporcionou aumento de 59,66% nas áreas de pastagem e de 1082,59%, na área ocupada pela sede da fazenda. A área dos lagos também aumentou 251,94%.
As áreas de mata/vegetação, que são as que mais contribuem para a qualidade ambiental, foram as que tiveram maior perda de áreas (perda de 79,97%). Desta forma, é possível afirmar que durante os 35 anos avaliados as áreas de solo exposto e de mata/vegetação foram substituídas pelas áreas de lagos, pastagens e pela sede da fazenda.
Os resultados obtidos a fim de hierarquizar os usos que contribuíram para a qualidade ambiental da região, apontaram para a mata/vegetação (19,4%) como de maior importância neste processo, para contribuir para a qualidade do ar e drenagem da região, além de minimizar as emissões de poluentes na atmosfera. A hidrografia também se mostrou importante neste processo (21,8%), já que é essencial para a vida e imprescindível para as atividades da fazenda.
O principal impacto da expansão das atividades agropecuárias é a modificação da forma de uso e ocupação do solo, dentre eles: a eliminação e/ou redução da flora e fauna nativas, devido ao desmatamento na área para cultivo de pastagens; aumento da degradação do solo e perda de nutrientes, especialmente devido ao pisoteio excessivo; a compactação do solo que leva à redução da capacidade de infiltração e aumento da capacidade de escoamento superficial; poluição das águas e assoreamento dos cursos d’água, sendo prejudicial à qualidade ambiental da região.
Identificar estes efeitos não é apenas essencial para estar em conformidade com a legislação, mas também para minimizar o impacto negativo das atividades agropecuárias no meio ambiente e o futuro esgotamento dos recursos naturais. Para que esta tendência em expansão seja revertida é adequado implantarem sistemas que visam a preservação e conservação do meio ambiente, minimizando os impactos negativos. Algumas mitigações possíveis são: implantação do Sistema de Integração Lavoura-Pecuária-Floresta e dos Sistemas Agroflorestais, melhoria no manejo das pastagens, adoção de Tratamento de Dejetos Animais e do Sistema de Plantio Direto. Desta maneira, é possível tornar a atividade rentável em consonância com o ambiente, promovendo uma produção agropecuária sustentável.
REFERÊNCIAS
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BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Resolução CONAMA nº 237, de 19 de dezembro de 1997. Dispõe sobre conceitos, sujeição, e procedimento para obtenção de Licenciamento Ambiental, e dá outras providências. Disponível em: https://www.legisweb.com.br/legislacao/?id=95982. Acesso em 15 mar. 2022.
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[1] Doutora em Ciências (USP), Mestre em Agronomia (USP), Pós graduada em Gestão Ambiental (FGV), Engenheira Agrônoma e Geógrafa (USP). ORCID: 0000-0002-0113-8349.
[2] Técnica em Meio Ambiente (ETEC Getúlio Vargas). ORCID: 0000-0002-1204-6976.
[3] Doutor em Geociências (UNICAMP), Mestre em Geografia (USP), Pós-graduado em Gestão Ambiental (SENAC), Geógrafo (USP) e Designer Gráfico (Anhembi Morumbi). ORCID: 0000-0003-2300-0946.
Enviado: Maio, 2022.
Aprovado: Agosto, 2022.
