Abstract:

An attempt is made to assess the sensitivity of food production to various aspects of global change and environmental degradationa during the next few decades. As a tool for this study a spreadsheet accountintg system for food demand and supply is used. Taking into account the uncertainties of the various influencing factores, such as new technologies, improved managemtne, icreased fertilizer use, climatic change, expaisiona of irrigation, soil degradation and loss of agricultural land, the study indicates that one cannot say with anu certainty whether or nto food supplu will meet expected demand in 2025, especially in Less Developed Countries. Bringing into use 10% of available potential cropland will make little difference.

Keywords: Food production; Environmental degradation; Global change and climatic change

Resumo:

Fez-se uma tentativa de avaliar a produção sensível de alimentos para vários aspectos das modificações globais e da degradação do meio ambiente durante as últimas décadas. Usou-se um sistema de planilha eletrônica como uma ferramenta para calcular a demanda e oferta de alimentos. Contabilizando a incerteza de vários fatores de influência, tal como novas tecnologias, aperfeiçoamento da administração rural, maior uso de fertilizantes, mudanças climáticas, expansão da irrigação, degradação dos solos e perda de terra agricultável, o estudo aponta que não é possível predizer com certeza se o suprimento de alimentos atenderá a demanda esperada em 2025, especialmente nos Países em Desenvolvimento.

1. Introdução

Muitas tentativas têm sido feitas para prever a capacidade futura do sistema global de produção de alimentos. A razão para o considerável interesse neste problema é óbvia. Devido ao rápido crescimento da população mundial e o aumento da crise do meio ambiente, não se pode garantir que será possível aumentar a produção de alimentos para mantê-la equiparada ao consumo.

Durante os três últimos séculos, fizeram-se muitíssimas estimativas para conhecer quantas pessoas a Terra suportaria alimentar. Por exemplo em Heilg (1993) e Cohen (1995), a amplitude destas estimativas é tremenda: desde menos de um bilhão até mais que um trilhão de habitantes. Também é interessante notar que as estimativas feitas nos séculos passados foram todas de uma razoável ordem de magnitude, desde 5 até 15 bilhões de pessoas. Por exemplo, Antoni van Leeuwenhook (1948) estimou em 1669 que o número máximo de pessoas que a Terra suportaria seria de 13, 4 bilhões.

As estimativas mais drásticas têm sido feitas após 1900. Assim, um estudo da FAO sob a responsabilidade de Higgins et al. (1983) concluiu que, somente nos solos do Terceiro Mundo, entre 3,9 e 32,4 bilhões de pessoas poderiam ser alimentadas, dependendo da intensidade dos tipos de cultivos agrícolas. Estimativas publicadas em 1994 apontam desde menos de 3 até 44 bilhões de pessoas (Cohen, 1995).

De algum modo é possível explicar porque as várias estimativas da capacidade da Terra em produzir alimentos variam numa amplitude tão grande, como por exemplo:

i. Muitos, ou a maioria, dos fatores com influência na produção de alimentos têm uma
   possibilidade  de previsões muito limitada;

ii. Muitas das estimativas são baseadas em avaliações qualitativas muito subjetivas dos fatores
    que   influenciam a produção de alimentos;

iii. Em muitos casos, por determinadas razões, ou a positividade ou a negatividade acaba sendo
     exagerada;

iv. Pouquíssimos modelos sobre a produção global de alimentos consideram todos os principais
     fatores de influência;

v.  A base de dados relacionada aos vários componentes do sistema de produção global de
     alimentos  é insuficiente e, freqüentemente imprecisa;

vi. Há dificuldades em distinguir-se entre o que é teoricamente possível para o aumento da
     produção de    alimentos e o que realmente pode ser conseguido.

Como um ponto de vista contrastante podemos citar uma afirmação de Worldwatch Institute (Brown, 1995) no qual a ênfase é colocada nos impactos negativos sobre a produção mundial de alimentos. "A combinação da contínua demanda crescente e a diminuição da base de recursos pode levar de uma estabilidade para a instabilidade e ao colapso quase da noite para o dia."

Podemos também mencionar que no relatório de resultados do IFPRI Projeto 2020 conclui-se que em muitos países desenvolvidos é pouco provável que a produção de alimentos mantenha-se à mesma proporção que o incremento na demanda por alimentos – "o buraco da comida" poderia ser pior do que o dobro nos próximos 25 anos (Pinstrup-Andersen et al., 1997).
 
 

2.Escopo deste artigo

Dados os pontos de vista conflitantes acima, o princípio deste artigo é tentar quantificar a sensibilidade de produção de alimentos para a incerteza considerando fatores tais como: safras das lavouras e extensão de terras agricultáveis, para depois apreciar se a demanda futura de alimentos será ou não suprida.

Assim, não estaremos preocupados com o que é teoricamente possível, ou melhor preocupar-nos-emos sim, se podemos ou não fazer predições significantes. Nosso aporte será fazer as melhores estimativas possíveis dos impactos (e suas incertezas) de vários fatores que afetam a produção de alimentos. Então os utilizaremos como entrada para um sistema planilhas eletrônicas com o objetivo de estimar a demanda por alimentos e sua produção para acessar completa e abrangente as possibilidade de previsões de produção de alimentos.

3. Uma ferramenta sensível de análise

Na tentativa de predizer a demanda e a produção global futura de alimentos confrontamo-nos com três tipos de restrições:

• Nosso conhecimento de numerosos fatores físicos, químicos, biológicos e sócio-econômicos que têm uma influência sobre a demanda e produção é muito limitado.;
• Nossa falta de conhecimento é sempre mais pronunciada, com respeito a muitos processos interativos ou tomando lugar entre os fatores acima;
• Há um número insuficiente de observações confiáveis.

Para ter acesso à sensibilidade da demanda e produção futura de alimentos para vários fatores, usaremos um sistema de planilha eletrônica especial para alimentos, desenvolvido no Stockholm Environment Institute(SEI). A figura n.º 1 apresenta um diagrama de fluxo para este sistema e uma descrição detalhada é fornecida por Bartholomew et al. (1995a,b) e Shaw (1997).

Devido às restrições nas possibilidades de previsão discutidas acima, decidimos adotar um sistema de cálculo de natureza linear. Este não é considerado um modelo completo que inclui não-linearidades e taxas de retorno tal como o IMAGE (Alcamo et al., 1998). Podemos enfatizar que nem sempre é verdade que quanto mais equações você adicionar para descrever um sistema, esta maior precisão será a previsão final (Lorenz, 1995).

Neste artigo o sistema de cálculo por planilha eletrônica será usado como dispositivo para avaliar os efeitos das incertezas nos fatores de entrada mostrados nas caixas na Figura n.º 1. Uma discussão detalhada das incertezas nos fatores de entrada será feita nas Seções n.º 4 e 5.

3.1. A demanda por alimentos

Como mostrado na figura n.º 1, a demanda (Dij), para cada categoria de mercadoria cultivada (i) em uma dada região (j) a ser produzida pode ser expressada pela equação:

D_ij = H_ij + F_ij + I_ij + L_ij + S_ij+ E_ij+ C_ij (1)

L _ij = m_ij (H_ij + F_ij + I_ij). (2)

A quantidade de sementes requerida é expressada como uma fração da produção (vij). Isto é,

S_ij= v_ij D_{ij. (3)}

Introduzindo a expressão para estes dois termos em (1) podemos obter

D_ij = [(1+m_ij)(H_ij + F_ij + I_ij) + E_ij + C_ij]/1 - n_ij

O valor do consumo humano de alimentos da categoria de alimentos i na região j pode ser escrito como:

H_ij = n_jN_{js ij}/e_i (5)

onde:

n_j = quantidade de população na região j

N_j = quantidade de kcal/per capita/dia na região j

s_ij = a fração do total calórico provido pelo alimento da categoria i

e_j= a energia por quilograma por alimento da categoria i
 
 

3.2. A produção de alimentos

Para a derivação da fórmula para a computação da produção (Pij) da categoria i de alimentos na região j introduzimos as seguintes quantidades (ver figura n.º 1):

Aj = A área cultivada total na região j,

f ij = a intensidade média de colheitas da categoria ide alimentos na região j (número de

colheitas por ano),

h ij = a fração da área Aj destinada à categoria i de alimentos (padrão de cultivos),

Yij = produção média do alimento i na região j, e obtivemos a seguinte expressão para Pij:

3.3 Resolução do sistema de cálculo

No planejamento de modelos para executar a análise quantitativa e predições da demanda e produção totais para o curto período de prazo (aproximadamente uma década), é desejável simular as mudanças utilizando grandes detalhes (FAO, 1995). Contudo, para previsões de longo prazo, a necessidade por detalhes pode ser consideravelmente amenizada. Para dizer a verdade, é sempre desejável reduzir os detalhes para um nível um pouco mais baixo a fim de evitar uma falsa impressão de exatidão.

3.3.1.Categorias de alimentos

Para estimar a sensibilidade da capacidade do sistema global de produção de alimentos para vários fatores de influência, é suficiente usar uma subdivisão relativamente grosseira em relação às várias mercadorias alimentícias. Assim, em nossa análise restringir-nos-emos às seguintes duas categorias de cultivos:

i = 1 para Cereais e i= 2 para todos os outros cultivos.

3.3.2. Resolução Geográfica

Com respeito à resolução geográfica decidiu-se, para atender o propósito de nossa análise, dividir o mundo em dois grandes grupos regionais: países em Desenvolvimento (PemD), e Países Desenvolvidos (PD) [1]. Estes dois grupos incluem as seguintes regiões:
 

J = 1 PemD:	j = 2 PD:
África	América do Norte
Ásia Central	Europa Ocidental
América Latina	Ex - URSS
Oriente Médio	Europa Oriental
Sul e Sudeste Asiático	Japão, Austrália e Nova Zelândia

 

3.4. Cálculos da demanda e produção de alimentos para 1990

A tabela n. º 1 mostra os cálculos da planilha para demanda e produção de cereais e outros cultivos em 1990, e a razão entre suprimento e demanda (S/D). A tabela tem uma quebra nas regiões dos PemD e PD em sub-regiões para dar uma indicação das variações dentro de cada uma. Contudo, os resultados descritos mais tarde neste artigo serão expressos em termos de duas grandes regiões do globo (PemD e PD).

Para os dados de entrada referentes aos fatores da dieta e produção, bem como os parâmetros nas Eqs. (1)-(6), nosso sistema de planilha foi conectado ao banco de dados AGROSTAT-PC (FAO, 1990), como descrito em Bartholomew et al.(1994). O banco de dados AGROSTAT foi criado pela Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura e contém uma ampla variedade de bancos de dados sobre produção e consumo de alimentos em todos os países do mundo.

Para os cereais, a Tabela n.º 1 mostra que a demanda em 1990 nos PemD excedeu-se levemente em relação aos PD, enquanto para outros cultivos a demanda é muito maior nos PemD. A razão global S/D está dentro da margem de segurança de 4 % para cereais e outros cultivos, na planilha eletrônica. (O menor desvio da razão da unidade é devido ao fato de que os arquivos de suprimento e a demanda do modelo estão ligados a diferentes partes do banco de dados AGROSTAT-PC).

Os resultados apresentados na tabela n.º 1 serão usados como um ponto de partida para a análise das incertezas da produção de alimentos provocadas pelas mudanças noambiente global. Isso será discutido na Seção 5 e veremos na seção 5.5 os reflexos na razão S/D, a qual será utilizada como um indicador dos efeitos desta incerteza.
 

Tabela n.º 1

Demanda e suprimento de cereais e outros cultivos em 1990 (milhões de toneladas) como calculado pelo sistema de planilha eletrônica (ver Seção 3.4)
 

Região	Cereais			Outros Cultivos
	Demanda	Suprimento	Razão S/D	Demanda	Suprimento	Razão S/D
África	95	75	0,79	301	268	0,89
Ásia Central	364	401	1,10	407	369	0,91
América Latina	104	100	0,96	681	678	1,00
Oriente Médio	21	25	1,18	41	39	0,94
Ásia de S. e de SE	325	303	0,93	651	649	1,00
Total dos PemD	909	904	0,99	2082	2002	0,96
América do Norte	327	329	1,01	198	185	0,93
Europa Ocidental	213	228	1,07	367	348	0,95
Ex-URSS	156	199	1,28	230	235	1,02
Europa Oriental	72	75	1,03	107	106	1,00
Japão, Austrália e N. Zelândia	31	34	1,10	73	65	0,89
Total dos PD	799	866	1,08	976	939	0,96
Mundo	1709	1770	1,04	3057	2942	0,96

Notas: S/D= Suprimento/Demanda; PemD = Países em Desenvolvimento; PD = Países Desenvolvidos

4. A demanda global futura por alimentos

Podemos afirmar seguramente que a precisão da predição depende primeiramente da segurança das projeções da taxa de crescimento da população dos países em desenvolvimento.

Neste texto assumiremos que a população nas diferentes regiões do planeta sofrerá mudanças de acordo com Projeção Variante Média das Nações Unidas, que especifica um aumento da população global de cerca de 5,3 para 8,4 bilhões de pessoas durante o período l990 – 2025, isto é, de cerca de 84 milhões por ano (veja a tabela n.º 2). Esta é a mesma quantidade de população usada por Leach (1995) na sua análise e produção de 2025 até 2050. O Programa de População das Nações Unidas estima para 2025 uma população global entre um valor mínimo de aproximadamente 5 bilhões até um máximo de 9 bilhões (UN,1992).

Tabela n.º 2

População Projetada (n_j) durante o período 1990-2050, e a taxa anual de crescimento populacional,(Dn_j) em milhões
 

Região	nj			D nj
	1990	2025	2050	1990-2025	2025-2050
África	640	1519	2204	25,1	27,4
Ásia Central	1234	1587	1867	10,1	11,2
América Latina	442	669	812	6,5	5,7
Oriente Médio	143	384	557	6,9	6,9
Ásia de S. e de SE	1553	2634	3214	30,9	23,2
Total dos PemD	4012	6969	8674	79,5	68,2
América do Norte	276	330	322	1,54	-0,3
Europa Ocidental	456	489	477	0,9	-0,5
Ex-URSS	289	332	349	1,2	0,7
Europa Oriental	100	115	121	0,4	0,2
Japão, Austrália e N. Zelândia	145	161	157	0,5	-0,2
Total dos PD	1265	1427	1426	4,6	0
Mundo	5277	8396	10.080	84,1	67,4

Fontes: Para o período 1990-2025 (UN, 1992) e para o período 2025-2050 (Bulatao et al., 1989)

Considera-se seguro que a necessidade de uma melhoria na dieta em muitos desses países, com respeito à qualidade e quantidade do alimento, é o segundo fator mais importante, o qual é regido basicamente por seu desenvolvimento econômico. Contudo, Leach (1995) concluiu que as limitações dos dados tiram de qualquer possibilidade os modelos econômicos que contam com a direção de variáveis tais como preços e salários. Então, elaborou-se um método para estimar as dietas futuras:

• Nível 1 – Suficiente para manter o consumo per capita atual. No presente (1990), a ingestão diária de alimentos é de cerca de 2500 kcal/pessoa nos PemD e de 3400 Kcal/pessoa nos PD (veja tabela n.º 3).
• Nível 2 – Suficiente para assegurar a segurança alimentar. Este nível de demanda por alimentos requer um aumento na produção de alimentos para permitir o aumento do consumo diário nos PemD de 2500 para um mínimo de 3000 kcal/pessoa.

Leach (1995) assumiu que uma ingestão calórica diária em 2025 será de 3450 kcal nos PD e de 2700 nos PemD, baseado nos níveis de ingestão calórica dos PD e em uma continuação das recentes tendências nos PemD.
 

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Dieta humana consumida em 1989 em kcal/pessoa/dia e fração de kcal provida por produtos de origem animal, e as porcentagem das taxas de crescimento anual durante a década de 1980-1989.
 

Região	1989	Taxa de crescimento (%/ano)	De produtos animais
			Em 1989 (%)	Taxa de crescimento (%/ano)
África	2351	0,09	7,4	-0,70
América Latina	2729	0,05	17,3	-0,20
Oriente Médio	2869	0,72	10,3	-1,88
China	2618	1,34	10,5	4,42
Ásia de S. e de SE	2307	0,64	7,2	1,70
PemD	2477	0,71	9,7	1,62
América do Norte	3641	0,54	33,5	-0,58
Europa Ocidental	3426	0,20	30,5	-0,13
Europa Oriental	3450	-0,10	30,6	0,11
OCDE Pacífico	2971	0,52	23,4	0,69
Ex-URSS	3372	-0,01	28,5	1,18
PD	3410	0,24	30,0	0,12
Mundo	2703	0,46	15,9	0,42

Fonte: Leach (1995).

A tabela n.º 4 apresenta a demanda prevista em 2025 para os cereais e outros cultivos, assumindo as dietas de Nível 1 e Nível 2. Os cálculos do modelo mostraram que as populações aumentam, especialmente nos PemD, e não são os aprimoramentos na dieta, que contribuem principalmente para a mudança da futura demanda por alimentos. Por exemplo, o sistema de contabilidade da SEI calculou que, em 1990, a demanda por cereais foi de cerca de 909 milhões de toneladas (Veja tabela n. º 1). O cálculo da demanda para o Nível 1 em 2025, que assumiu somente o aumento projetado da população na Tabela n. 2 e é, sem mudanças na dieta, de cerca de 1808 milhões de toneladas, que é um aumento de 899 milhões de toneladas sobre os valores de 1990. O Nível 2 calculado para 2025 nos PemD, assumindo aumento da população e melhorias da dieta, passa para 2071 milhões de toneladas, que é um aumento adicional de cerca de 263 milhões de toneladas sobre os a demanda de Nível 1 para o mesmo ano de 2025.

Comparando com Leach (1995) as projeções de demanda para cereais em 2025 de 1852 milhões de toneladas para os PemD, 952 milhões de toneladas para os PD, e 2834 milhões de toneladas para todo o mudo estão próximas às nossas projeções de Nível 1; isto implica que nossa dieta de Nível 2 pode estar, de certa forma, otimista.

Se a dieta dos PemD fosse melhorada futuramente até o Nível 2, a percentagem calorífica de produtos de origem animal seria incrementada a um mínimo de 15%, e as colheitas de alimentos produzidas por unidade de produção de gado nos PemD aumentaria por volta de 30% (indicando uma mudança nos tipos de distribuição dos usos dos alimentos produzidos nos PD), o sistema de planilha eletrônica calculou que a demanda por cereais nos PemD poderia aumentar para cerca de 2300 milhões de toneladas, significando um aumento posterior de somente 230 milhões de toneladas sobre o Nível 2.

Tabela n.º 4 - Demanda estimada de cereais e outros cultivos em 2025 para dietas de Nível 1 e Nível 2 (milhões de ton.)
 

Região	Cereais		Outros Cultivos
	Nível 1	Nível 2	Nível 1	Nível 2
África	317	376	779	912
Ásia Central	527	596	610	687
América Latina	189	209	1125	1188
Oriente Médio	143	148	2003	2083
Ásia de S. e de SE	631	742	1189	1392
Total dos PemD	1808	2071	3902	4387
América do Norte	307	308	256	256
Europa Ocidental	262	262	516	516
Ex-URSS	268	261	368	360
Europa Oriental	91	91	149	149
Japão, Austrália e N. Zelândia	65	58	116	104
Total dos PD	991	980	1404	1385
Mundo	2799	3051	5306	5772

Nota: os totais podem não ser exatos devido aos arredondamentos.

5. Sensibilidades da produção global de alimentos para fatores de influência.

Na figura n. º 2 esforçamo-nos para fazer a identificação dos fatores que podem ter uma influência significativa sobre a produção global de alimentos.

5.1. Fatores que afetam o rendimento das colheitas

A seguir, tentou-se derivar expressões referentes às mudanças no rendimento das colheitas devido a vários fatores. Desta forma, a seguinte simplificação assume que:

• Para cada categoria de fatores de influência, as variações no tempo dos rendimentos da colheita da mercadoria i em uma região j pode ser expressado por uma função elementar de tempo.
• A taxa de mudança da produção no decorrer do tempo é assumida como a mesma para cereais e para outros cultivos.
• Permitir-se-á que os parâmetros determinantes da magnitude da taxa de mudança da produção no decorrer do tempo sejam diferentes para regiões de PemD e PD.

Existem oportunidades consideráveis para aumentar a eficiência de todas as fazes do sistema de produção de alimentos, inclusive o desenvolvimento de novas variedades de cultivos com melhores índices de ceifa e plantas que tenham melhorado a resistência a insetos e a ataques patogênicos, conjuntamente com esforços para conservar a diversidade genética (Kendall e Pimentel, 1994). Contudo, a taxa à qual tais melhorias podem ser implementadas nos PemD é comparativamente lenta e depende da disposição do mundo mais desenvolvido em providenciar a transferência da tecnologia requerida e dos recursos financeiros.

Poderia também ser reconhecido que, dentro de cerca de uma ou duas décadas, aplicações de biotecnologia tornarão possível incrementar a produção de certos cultivos, e também diminuir a dependência de pesticidas, resultando em um uso da terra mais sustentável. Contudo, serão principalmente as nações mais ricas que se beneficiarão da agricultura da agricultura. Como apontado por Chen e Kates (1994), não é razoável que a biotecnologia contribuirá para o alívio da fome nas nações em desenvolvimento durante a próxima década.

Assumindo-se que a melhoria da produção através do uso de oportunidades tais como:

• Novas tecnologias;

• Administração de recursos;

• Biotecnologia;

Y_mij(t) = (1+m_jt)Ym_ij(0). (7)

Aqui o parâmetro m_jrepresenta a taxa anual de mudança na produção. Embora esteja claro que há numerosas oportunidades para incrementar a produção através de agricultura de precisão (Waggoner, 1994), tanto nos países mais desenvolvidos quanto nos menos desenvolvidos, é difícil julgar a que taxa isto é possível. De acordo com Kendall e Pimentel (1994), durante a Revolução Verde a produção mundial de grãos expandiu-se 2,8% ao ano mas esta taxa de expansão tem caído lentamente e não é possível de ser retomada. Por esta razão temos assumido a taxa de incremento da produção nos países ricos e pobres em 1% ao ano, embora esta estimativa seja considerada muito incerta. A razão para assumir a mesma taxa de incremento da produção para países ricos e pobres é que, embora haja mais campos para melhorias da produção nos países menos desenvolvidos, sua situação econômica os levará a uma incrementação mais lenta da produção do que nos países desenvolvidos. O seguinte valor assumido para estes parâmetros deve então ser considerada muito incerta:

Para Países em desenvolvimento: 0.01 +/- 0.005 ano^-1,

Para Países Desenvolvidos: 0.01 +/- 0.005 ano^-1,

Obtivemos os seguintes valores para a mudança da produção em 2025 em relação a 1990:

Para Países em desenvolvimento: + 35 +/- 17.5%

Para Países desenvolvidos: + 35 +/- 17.5%
 
 

5.1.2. Aplicações de Fertilizantes

No passado a aplicação cada vez maior de fertilizantes foi uma das forças mais eficientes em direção a um incremento da produção de alimentos, e isto ainda ocorre em muitos países em desenvolvimento com produtividade baixa e média e também em áreas não sujeitas a processos hídricos severos. Contudo, a estratégia de incrementar a produção aplicando cada vez mais fertilizantes é muito menos utilizada que no passado (Waggoner, 1994;FAO, 1995). Por exemplo, em muitos dos arrozais da Ásia, a aplicação de mais fertilizantes tem tido pouco ou nenhum efeito sobre a produção (Brown, 1995).

Na estimativa do incremento futuro esperado da produção da safra, por meio de um aumento do uso de fertilizantes, considera-se também as providências a serem tomadas para demandas para um uso mais restrito em vista do seu potencial para mudança ambiental.

Por causa das razões acima, faremos uso aqui de uma função que aproxima-se assintoticamente de um valor máximo:

Yf_ij(t)= Yf*_ij[1 – exp( - j_jt)]+ Yf_ij(0)exp( - j_jt) (8)

Onde Y*f_ij representa a produção máxima aplicando-se mais fertilizantes e j _j a taxa à qual este valor máximo pode ser alcançado. Embora esteja claro que ainda há oportunidades substanciais para incrementar a produção aplicando-se mais fertilizantes (em particular nos países menos desenvolvidos), é difícil julgar qual será a extensão possível no incremento da produção desta maneira. Contudo, fazendo uso das informações disponíveis (por exemplo: Waggoner, 1994; Leach, 195; FAO, 1995) as seguintes estimativas assumiram a máxima produção (refletindo as oportunidades para incrementar a produção nos países menos desenvolvidos) podendo-se considerar plausível:

Para Países em Desenvolvimento: (1.30+/- 0.15) Y fij (0) ton./ha.

Para Países Desenvolvidos: (1.10+/- 0.10) Y fij (0) ton./ha.

Também assumiremos que pode-se alcançar 80% do valor máximo da produção depois de 20 anos nos países desenvolvidos e também nos em desenvolvimento. Dadas estas hipóteses, obtivemos os seguintes valores para a mudança da porcentagem da produção para o ano 2025, relativa a 1990:

Para Países em Desenvolvimento: +28,2 + / - 14,1 %,

Para Países Desenvolvidos: + 9,4 + / -9,4 %
 
 

5.1.3. Mudança climática e ‘fertilização por CO₂’

Devido à crescente concentração atmosférica de dióxido de carbono e outros gases do efeito estufa, e à mudança esperada do clima que a acompanha, a produção das colheitas pode ser afetada por diferentes maneiras.

5.1.3.1. Mudanças climáticas.

Existem dificuldades consideráveis na previsão das mudanças climáticas futuras, devido à complexidade do sistema climático e também por que algumas das forças que atuam a longo prazo na mudança climática não são conhecidas com precisão suficiente para definir a mudança climática futura. Isto é particularmente verdade com respeito às mudanças provocadas por aerossóis atmosféricos e formas de uso da terra que causam um impacto negativo e relacionado a isso um balanço das mudanças causadas por uma concentração crescente dos gases do Efeito Estufa na atmosfera.(Hansen et al., 1998).

Sabemos, contudo, que existe um certo conhecimento na previsão de mudanças da temperatura em larga escala, porém é preciso admitir que existe um baixo nível de segurança na prevenção das mudanças dos padrões de precipitação. (IOCC, 1996b).

5.1.3.2. Os ‘efeitos fertilizantes’ do dióxido de carbono.

Em experimentos controlados com condições ótimas de meio ambiente, plantas C₃ (tais como trigo, arroz, feijão soja e algumas ervas) mostraram uma melhora significante na produção com um incremento da concentração atmosférica de dióxido de carbono (devido à elevação da fotossíntese), enquanto os cultivos de plantas C₄ (tais como milho, milhete, sorgo e muitas das ervas maiores) mostraram relativamente menos benefícios. Realmente, alguns cultivos de plantas C₄ podem experimentar reduções na produção devido à competição com as plantas C₃. Além disso, Wolfe e Erickson (1993) demonstraram que os benefícios de um enriquecimento no dióxido de carbono são raros, se alguma vez, mantido quando plantas crescem em simulações de campo. Contudo, sugeriram uma política conservadora de não considerar os efeitos da ‘fertilização por dióxido de carbono’.
 
 

5.1.3.3. Adaptação da agricultura às mudanças climáticas.

Os efeitos negativos da mudança climática podem ser grandemente reduzidos por meio de metodologias de adaptação. Contudo, como evidenciado por IPCC (1996a), isto depende da disponibilidade de recursos financeiros para a implementação de tais medidas, particularmente nos países em desenvolvimento.

Embora os resultados obtidos recentemente de numerosos estudos de impacto das mudanças climáticas, de incremento da fertilização por dióxido de carbono e de adaptação à mudança climática variem dentro de limites amplos, elas dão suporte a uma completa avaliação da primeira avaliação do IPCC onde afirma-se que produção agrícola mundial pode ser mantida próxima à produção do valor de referência (Reilly, 1996).

Para projeções sobre um período limitado de tempo (poucas décadas) considera-se realista assumir que a variação da produção devida a efeitos combinados dos três processos climáticos discutidos acima são expressados pela seguinte função linear de tempo:

Y_cij(t) = (1+c_jt)Y_cij(0) (9)

onde c_j representa a taxa anual de mudança na produção.

Fazendo uso dos resultados de três modelos de simulações climáticas, Rosenzweig e Parry (1994) tentaram estimar a mudança na produção de cereais, considerando nos cálculos não somente os efeitos da mudança climática e ‘efeito de fertilização’ do dióxido de carbono, mas também de oportunidades existentes de adaptar a mudanças climáticas. Os resultados deste estudo são apresentados na tabela n.º 5. Estudos abrangentes também encarregam-se de prever a vulnerabilidade da mudança climática em escala regional, conforme divulgado por IPCC (1998).

Tabela n. º 5

Mudança na produção de cereais em 2060 usando três diferentes modelos de circulação geral (MCGs) para simulação de gases do efeito estufa induzindo mudanças climáticas
 

Região	GISS	GFDL	UKMO
Todo o Planeta:
Somente efeitos climáticos	-10,9	-12,1	-19,6
Mais efeitos fisiológicos do CO2	-1,2	-2,8	-7,6
Mais adaptação Nível 1	0,0	-1,6	-5,2
Mais adaptação Nível 2	1,1	-0,1	-2,4
Países Desenvolvidos:
Somente efeitos climáticos	-3,9	-10,1	-23,9
Mais efeitos fisiológicos do CO2	11,3	5,2	-3,6
Mais adaptação Nível 1	14,2	7,9	3,8
Mais adaptação Nível 2	11,0	3,0	1,8
Países em desenvolvimento:
Somente efeitos climáticos	-16,2	-13,7	-16,3
Mais efeitos fisiológicos do CO2	-11,0	-9,2	-10,9
Mais adaptação Nível 1	-11,2	-9,2	-12,5
Mais adaptação Nível 2	-6,6	-5,6	-5,8

Fontes: Rosenzweig e Parry (1994) e Reilly (1996).

Notas: as mudanças estão expressas em porcentagem tomando-se o ano 2060 sem mudanças climáticas.

GISS Goddard Istitute for Space Studies (Instituto Goddard para Estudos Espaciais)

GFDL Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (Laboratório Geofísico de Dinâmicas de Fluídos)

UKMO United Kingdom Meteorological Office (Secretaria da Meteorologia do Reino Unido)

Note que os dois níveis de adaptação foram definidos da seguinte maneira:

Nível 1 – adaptação que inclui mudanças na variedade de cultivos mas não do cultivo; datas das plantações mudam menos de 1 mês e a água é aplicada a áreas já irrigadas.

Nível 2 – adaptação que inclui adicionalmente mudanças no tipo de cultivo, na forma de fertilização e na data de plantio em mais de 1 mês; considera-se a extensão da irrigação a área não irrigadas anteriormente.

Tomando-se estes resultados, assume-se que medidas bastante abrangentes dirigidas a adaptar-se às mudanças climáticas serão implementadas nos Países Desenvolvidos, porém o serão em menor extensão nos Países em Desenvolvimento. Os

seguintes valores foram assinalados pra o parâmetro c_j:

Para Países em Desenvolvimento: -0,001+/- 0,001 ano ^–1,

Para Países Desenvolvidos:+0,001+/- 0,001 ano ^–1.

Nós obtivemos assim os seguintes valores para a porcentagem de mudança da produção das categorias de cultivo i= 1 e 2 em 2025, com base em 1990:

Para Países em Desenvolvimento: -3,5 +/- 3,5%

Para Países Desenvolvidos: +3,5 +/- 3,5%

5.1.3.4. Mudanças na variabilidade climática.

No passado, a variabilidade climática foi a causa de muitos distúrbios severos na produção agrícola, e ela não pode ser excluída pois sempre causará os maiores problemas no futuro. Por exemplo, durante as última duas décadas as secas têm ocorrido na maioria dos continentes e resultaram em severa escassez de alimentos, particularmente na África.

A despeito de nossa melhor compreensão das funções do sistema climático, temos que admitir que ainda não podemos predizer com nenhuma exatidão a ocorrência natural das secas. Ninguém sabe qual é a extensão em que os gases do efeito estufa induzem mudanças climáticas e nem como poderiam resultar em um aumento da variabilidade climática e na freqüência das secas. Podemos somente afirmar com segurança que as conseqüências das secas, e outros extremos climáticos, com uma influência sobre a produção agrícola, terão conseqüências mais severas no futuro devido ao aumento populacional. Embora não sejamos capazes de considerar a crescente variabilidade climática em nossa análise, necessitamos aprimorar conhecimentos sobre suas possíveis freqüências e magnitudes no futuro, com o objetivo de assegurar que reservas suficientes de alimentos estejam disponíveis para o consumo.

5.1.4. Irrigação, Salinização e Inundações

Sob este título incluiremos os seguintes itens relacionados com a água:

• mudanças na área das terras irrigadas;

• escassez de água;

• melhoria nas tecnologias de irrigação;

• salinização e inundações.

Assim, atualmente, cerca de 250 milhões de ha (cerca de 17% das terras agrícolas mundiais estão agora sendo irrigadas, e estima-se que uma quantia adicional de 140 milhões de ha tem potencial para ser irrigadas (FAO, 1993;IPCC, 1996a).

Embora espere-se que a expansão das terras irrigadas continue, isto acontecerá provavelmente a uma taxa bem mais lenta. Assim, a FAO prevê que as terras irrigadas nos Países Desenvolvidos (excluindo-se a China) expandir-se-ão à taxa de somente 0,8% anualmente que é muito mais lenta que os 2.2% nos anos 1970 e os 1,9% nos anos 1980 (WRI, 1996). As principais razões para este declínio são o custo crescente da irrigação e a competição com outras demandas por água. Uma outra razão é (como apontado por Kendall e Pimentel (1994)) que, em muitas partes do mundo, a água é retirada do subsolo a taxas muito acima daquelas da recarga natural.

Se considerarmos também o efeito negativo da salinização crescente e inundações em todas as regiões do planeta, não se pode considerar igualmente que o efeito líquido positivo seja substancial. Assim, a FAO (1993) informa que 30 milhões de ha de terra irrigada foram severamente afetados por salinização, e uns 60 a 80 milhões de ha adicionais foram afetados de alguma maneira.

Realmente, Kendall e Pimentel (1994) declaram que a perda anual de terras agrícolas para a salinização é quase 1,5 milhão de ha maior que a expansão presente da irrigação. Eles concluem que, se esta perda continuar, 30 % da extensão da área irrigada do mundo estará perdida em 2025.

Em uma perspectiva de tempo mais longa (além de 2025), os cálculos também necessitam considerar a subida esperada do nível do mar. Assim, uma parcela significativa da terra arável situa-se ao longo da linha costeira, e a salinização pela intrusão da água do mar é igualmente um importante problema de magnitude cada vez maior. Em particular isto será o caso das áreas com forte subsidência de terra (por exemplo em Bangladesh, Egito e Mississippi-USA).

Com base nestas considerações adotaremos a seguinte função para a variação da produção no tempo, a qual providencia um limite superior para o incremento que pode ser conseguido pela irrigação:

Y_wij(t) = Y*_wij[1- exp(-j_jt)] + Y_wij(0) ex[(-j_jt) (10)

onde Y*_wij representa a máxima produção e j j a taxa à qual este máximo valor pode ser alcançado. A despeito deste potencial dobrado de produção indicado pelos resultados de Doorenbos et al. (1979), e dada a informação avaliável na literatura sobre o potencial negativo destes efeitos da irrigação mencionados anteriormente, os seguintes valores de segurança assinalados podem ser esperados para a máxima produção Y*_wij:

Para Países em Desenvolvimento: (1,04+/-0,002 Y_wij(0) ton./ha,

Para Países Desenvolvidos: (1,06+/-0,002 Y_wij(0) ton./ha.

Para determinar j assumiremos que 80% do valor máximo da produção pode ser conseguido depois de 20 anos nos países desenvolvidos e nos outros também. Obtivemos, então, os seguintes valores de variação na porcentagem da produção para 2025 relativa a 1990:

Para Países em Desenvolvimento: +3,8+/- 1,9%

Para Países Desenvolvidos: +5,7+/- 1,9%
 
 

5.1.5. Estresse Biótico

Esta categoria de estresse ambiental na agricultura inclui:

• pragas e doenças;
• radiação ultravioleta;
• ozônio de baixa altitude.

de insetos, doenças, ervas daninhas e nematódeo tanto nos estágios de pré quanto de pós colheita. No estágio de pré-colheita as perdas devem-se às pestes, as quais foram estimadas em um valor acima de um bilhão de toneladas de alimentos, sementes e fibras. Há também perdas significantes na produtividade do gado devido às moléstias infecciosas e não infecciosas dos animais. Também reconhece-se que o uso de pesticidas seria menor e menos eficiente para as populações de pestes que teriam maior resistência e seus predadores seriam mortos (Leach, 1995). Além disso, não pode ser excluído que a fadiga biótica seria mais severa em conexão com os gases do efeito estufa que induzem a um aquecimento global.

A taxa de incremento destas fadigas e a magnitude destes impactos pode ser estimada somente com precisão moderada. Assim, também com respeito à variação esperada da produção no intervalo de tempo causada por esta fadiga ambiental, utilizamos uma função linear:

Y_bij(t)=(1+_bjt)Yb_ij(0) (11)

Baseado em informações limitadas disponíveis (incluindo Norse et al.,1992,; IGBP, 1997), os seguintes valores foram assumidos para o parâmetro b_j expressando a taxa de variação na produção:

Para Países em Desenvolvimento: -0,002+/-0,001 ano ^-1

Para Países Desenvolvidos: -0,001+/-0,005 ano ^–1

Assim obtivemos os seguintes valores para a porcentagem de variação da produção das categorias de cultivo i = 1 e 2 para 2025, com base em 1990:

Para Países em Desenvolvimento: - 7,0+/- 3,50 %

Para Países Desenvolvidos: - 3,5 +/-1,75 %
 
 

5.2. Fatores que contribuem para perda de terra agricultável

A seguir uma tentativa é feita para quantificar vários fatores que têm, ou espera-se que tenham, condições de causar perdas significativas de terra agricultável que é atualmente usada e das terras de reservas.

5.2.1. Degradação do solo

Na tabela n.º 6 apresenta-se estimativas da extensão atual da degradação do solo entre moderada a excessiva que é causada por vários fatores (Oldeman et al. 1991). De acordo com este estudo, a humanidade degradou 25% da terra ocupada, e muito deste prejuízo foi causado durante os últimos 150 anos. Embora as cifras desta tabela sejam consideradas muito aproximadas, é evidente que a degradação do solo representa uma das maiores ameaças para a produção futura de alimentos. Como mencionado por Swaminathan (1991), a taxa de erosão do solo é quase imperceptível e excede consequentemente sua taxa de renovação de solo (0,5 cm em 100 anos), em países temperados entre 10 a 20 vezes e nos países tropicais entre 20 e 40 vezes.

Como mostrado na tabela n.º 6 , a degradação mais séria a nível mundial é a causada pela erosão hídrica. Norse (1992) apontou que ela é, por sua vez, um dos resultados do desmatamento (43%), sobrepastoreio (29%) e administração incompetente da terra arável (24%).

Tabela n.º 6

Extensão da degradação dos solos classificados desde moderadamente até excessivamente afetados (milhões de ha)
 

Região	Erosão Hídrica	Erosão Eólica	Degradação Química	DegradaçãoFísica	Total
África	170	98	36	17	321
Ásia	315	90	41	6	452
América do Sul	77	16	44	1	138
América Central e do Norte	90	37	7	5	139
Europa	93	39	18	8	158
Oceania	3	-	1	2	6
Total	748	280	147	39	1214

Fonte: Oldeman et al. (1991).

Os valores apresentados nesta tabela evidenciam com bastante detalhes a informação sobre a distribuição geográfica da degradação dos solos, porém a magnitude atual da degradação é dada muito qualitativamente (entre modesta a severamente). Não obstante isto, a perda atual não pode ser excluída deste tipo de perda de terra agricultável que será cada vez maior com o passar do tempo devido: a) ao aumento acelerado da população nos países em desenvolvimento que resultará em uma taxa crescente de sobrecultivo e sobrepastoreio das terras áridas e b) uma ocorrência cada vez mais freqüente de secas e enchentes conjugadas com a aguardada mudança climática.

A perda mundial anual de terras agrícolas foi estimada por Lal e Stewart (1990) em 12 milhões ha/ano, e por Kendall e Pimentel (1994) entre 5 e 7 milhões de ha/ano somente para a erosão. Mais recentemente, Crosson (1997), fez uso dos dados da Global Assessment of Soil Degradation [Avaliação Global da Degradação dos Solos] (Oldeman, 1994), calculando como 17% de perda cumulativa da produção até o ano 2030.

Tomando cálculos desta informação, assumiremos que a perda de terras aráveis na região j durante o período de tempo t pode ser expressa como:

D A_dj(t) =l_jt (12)

onde l_jrepresenta o tempo e o espaço dos valores médios da perda anual de terras agricultáveis na região j. Os valores destes parâmetros são estimados em:

Para Países em Desenvolvimento: l_{1 =} - 6 +/- 3 milhões ha/ano,

Para Países Desenvolvidos: l_{2 =} - 2 +/- 1 milhão ha/ano.

Durante um período de 35 anos a perda de terras agricultáveis seria assim:

Em Países em Desenvolvimento: DA_d1(35) = -210 +/- 105 milhões de ha,

Em Países Desenvolvidos: DA_d2(35) = - 70 +/- 35 milhões de ha.

Isto corresponde à variação da extensão da área cultivável em 1990:

Em Países em Desenvolvimento para: -26,2+/- 13,1%,

Em Países Desenvolvidos para: -17,0+/- 8,5 %.

Como uma alternativa para assumir uma perda absoluta anual e constante de terras agrícolas, poderíamos assumir, com certeza, a diminuição como uma perda ínfima e constante anual. Contudo, isto não poderia resultar em estimativas significativamente diferentes da perda total resultante nos 35 anos do período.

Com referência às terras áridas poderíamos apontar que, de acordo com a Convenção das Nações Unidas para Combater a Desertificação, o problema da degradação de terras nas regiões áridas continuou a piorar durante as duas últimas décadas, e também que 70% das terras áridas usadas para a agricultura no mundo já estão degradadas (CCD, 1995).

Em um contraste agudo com essa avaliação pessimista está a afirmação feita pela FAO (1995):"... estudos recentes sobre a desertificação apontam para um consenso em que estimativas passadas de áreas afetadas foram grandemente exageradas." Em vista destas opiniões conflitantes sobre a taxa presente e futura de desertificação, reflete-se um conhecimento muito insuficiente sobre este problema ambiental. Nenhuma tentativa foi feita em nossa análise para estimar qual extensão da desertificação pode contribuir para perda de terra agricultável durante as próximas poucas décadas.

5.2.2. Desenvolvimento Industrial e Urbano

Devido ao crescimento da população mundial há uma demanda crescente por terra para habitação, indústria, infra-estrutura, etc. Uma porção significativa desta demanda por terras dá-se igualmente às expensas das terras agrícolas de alta qualidade porque os maiores centros urbanos estão freqüentemente localizados em vales de rio e em planícies costeiras, onde estão as terras agrícolas de alta qualidade. Para a perda anual de terra agrícola D A_j(t) na região j durante o período de tempo t utilizaremos a seguinte fórmula:

D Auj(t) = a_{jb j} D n_jt (13)

onde

a j = a área requerida per capita,

b j = a porção desta área tendo agricultura produtiva potencial,

D nj = a taxa anual de aumento populacional.

Tabela n.º 7

Estimativa das áreas para usos não agrícolas da terra por pessoa para regiões selecionadas
 

Região	Área/Pessoa m2	Referências
Estados Unidos da América	600	Waggoner (1994)
Nova Inglaterra-EUA	2500	Spaulding e Heady (1977)
Meio Atlântico-EUA	300	Spaulding e Heady (1977)
Nova Zelândia	780	Zarka (1981)
Colômbiaa	800	Zarka (1981)
Ugandaa	440	Zarka (1981)
Blangladesh	180	FAO/ UNDP (1981)
Área irrigada na Malásia	500	WONG(1980)
China	280	Prosterman et al. (1996)

Fonte: Waggoner (1994) a) Os valores para a Colômbia e Uganda são respectivamente o mais alto e baixo obtidos em um estudo feito em 41 países.

A principal fonte de incerteza na estimativa deste tipo de perda de terra arável está relacionada às dificuldades em conseguir um valor justo para o parâmetro a j. Em um estudo da FAO relacionado a países em desenvolvimento, foi utilizado um valor médio de 210 m² por pessoa (FAO, 1995). Contudo, este valor parece estar subestimado como apresentado na tabela n.º 7, que providencia uma amplitude de estimativas relacionadas a muitos países,. Ao mesmo tampo, foi reconhecido que o valor de a j pode ser diminuído com a ampliação da escassez de terras agricultáveis.

Com respeito ao parâmetro b j as estimativas exibem poucas discrepâncias. De acordo com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA,1990), a expansão das cidades naquele país ocorre, em larga medida, às expensas da terra agrícola produtiva e mais de 60% dessa terra é tomada das terras cultivadas. Espera-se que durante os próximos 50 anos, 90% da terra agrícola seja igualmente convertida para outros usos que serão tomados das principais terras agricultáveis. Norse et al. (1992) também enfatizam que grande parte desta terra será perdida em competição com usos urbanos/desenvolvimento industrial que o farão tomando terras de alta qualidade.

Computando-se esta informação, considere-se realístico usar os seguintes valores para a j e b j para os dois grupos de países:

a₁=a₂=500 +/- 250 m² per capita,

b₁ = b₂ = 0,5+/-0,1.

Usando estes valores e os da taxa anual de aumento populacional D nj(t), dados na tabela n.º 2, a perda anual de terra cultivável produtiva pode ser estimada em cerca de :

Nos Países em Desenvolvimento: 2 +/- 1 milhão de ha/ano,

Nos Países Desenvolvidos: 0,1+/-0,1 milhões de ha/ano.

Outros estudos versando sobre este mesmo problema têm chegado a valores similares ou mais altos para esta perda anual de terra arável. Por exemplo Kendall e Pimentel (1994) assumem que ela esteja entre 2 a 4 milhões de ha, e Norse et al. (1992) que ela é de 5 milhões de ha.

Assim, durante um período de 35 anos, a perda seria de:

Nos Países em Desenvolvimento: D A_u1(35)= - 70 +/- 35 milhões de ha,

Nos Países Desenvolvidos: D A_u2(35)= - 3.5 +/- 3.5 milhões de ha,

Isto corresponde a uma perda de terra cultivável relativa a área plantada em 1990 (a área nos países em desenvolvimento era de 802 milhões de ha; nos países desenvolvidos: 412milhões de ha):

Nos Países em Desenvolvimento de: - 8,7 +/- 4,35%

Nos Países Desenvolvidos de: - 0,85 +/- 0,85%

5.2.3. Subida do Nível dos Mares

Em uma perspectiva de longo prazo, o aumento do nível do mar é mundialmente causado por um aquecimento do clima em combinação com a subsidência local do solo, podendo resultar em uma imensa perda de terra agrícola nas áreas de planícies costeiras. No fim do século 21 a elevação do nível global dos mares estará entre 20 a 86 cm (IPCC,1996b). Assim, entre a data atual e o ano 2025 haverá uma perda de terra insignificante. Con tudo, isso parece não excluir a possibilidade de que o aumento do nível do mar possa, no decorrer das próximas três décadas contribuir significativamente para a salinização em muitas regiões costeiras.

5.3. Mudança na intensidade do cultivo

Em muitas regiões há um potencial para um incremento substancial da produção de alimentos pelo aumento da intensidade de cultivo, providenciado por aplicações corretas de fertilizantes, pesticidas e água, e talvez mecanização. Assim, baseado nas informações disponíveis (por exemplo Hoque, 1984; FAO, 1995; Leach, 1995) estima-se que o fator da intensificação do cultivo pode ser incrementado nos países em desenvolvimento em cerca de 10 +/- 5 % durante os próximos 35 anos, para cereais e outros cultivos, enquanto mudanças insignificantes são esperadas nos países mais desenvolvidos.

5.4. Resumo da produção de alimentos para 2025 em vários aspectos da mudança global

A tabela n.º 8 resume os efeitos sobre a produção de alimento em 2025 para vários aspectos neste sentido da mudança global. Os efeitos sobre: safra, terra agricultável e intensidade de cultivo poderiam fazer-se individualmente ou combinados. Para ilustrar como a incerteza dos efeitos combinados foram estimadas para cada um desses fatores, tomemos os efeitos combinados sobre a produção como um exemplo. Foi assumido que:

(i) Os cinco fatores que afetam a produção são independente de todos os outros. Embora isso não seja uma suposição realística, foi difícil o suficiente estimar os efeitos individuais dos fatores, tomados isoladamente das interações entre eles.

(ii) Para cada fator afetando a produção, as mudanças possíveis são uniformemente distribuídas entre o valor x médio na tabela n.º 8 mais ou menos a incerteza D x, e aqueles valores médios dos erros sendo zero.

(iii) Os cinco fatores que afetam a produção combinam-se em uma via adicional tal que a mudança da porcentagem combinada tem uma distribuição aproximadamente normal que significa valores iguais a S x e desvio padrão igual a:

s =[1/3S (D x)²]^1/2

O efeito combinado das perdas de terra cultivável e o incremento da intensidade de cultivo foram calculado da mesma forma.

Devido à produção ter sido calculada pela multiplicação de: mesma safra, área das terras cultiváveis e a intensidade de cultivo, a incerteza no cálculo da produção foi computada considerando que o erro relativo na razão da produção - devido a todos os efeitos constantes da tabela n.º 8 atuando em combinação - foi a soma dos erros relativos nos efeitos combinados na safra, área da terra cultivável e intensidade do cultivo. (Assumiu-se que os efeitos destes três fatores foram independentes um do outro).

Que efeito poderiam ter as mudanças na produção de alimentos citada na tabela n.º 8 sobre a razão prevista de suprimento/demanda para cereais e outros cultivos nos Países em Desenvolvimento e nos Países Desenvolvidos em 2025 ? As razões devido à mudança global na tabela n.º 8 foram aplicadas aos valores da produção de 1990 calculados pela planilha eletrônica (veja tabela n.º 1). Estas razões foram aplicadas à produção de cereais e de outros cultivos. A demanda de cereais e outros cultivos foi calculada de acordo com a suposição para o incremento da população em 20205, e assumindo dietas para Nível 1 e Nível 2 como descritas na Seção 4.

A razão resultante de suprimento e demanda em 2025 será discutida na próxima seção.

Tabela n.º 8

Sensibilidade da produção de alimentos em 2025 para vários aspectos da mudança global, inclusive as incertezas.
 

Fatores de Influência	Região	Variação na porcentagem		Amplitude na produção em 2025 relativa a 1990
		X	D x	Min.	Média	Máx.
I. Impactos na produção
Melhorias na administração e novas tecnologias	PemD	+35,0	+/-17,5	1,18	1,35	1,53
	PD	+35,0	+/-17,5	1,18	1,35	1,53
Incremento no uso de fertilizantes	PemD	+28,2	+/-14,1	1,14	1,28	1,42
	PD	+9,4	+/-9,4	1,00	1,09	1,19
Mudanças climáticas, adaptação e fertilização por CO2	PemD	-3,5	+/-3,5	0,93	0,97	1,00
	PD	+3,5	+/-3,5	1,00	1,04	1,07
Irrigação, Salinização e inundações	PemD	+3,8	+/-1,9	1,02	1,04	1,06
	PD	+5,7	+/-1,9	1,04	1,06	1,08
Pestes, doenças, O3 de baixa altitude	PemD	-7,0	+/3,5-	0,89	0,93	0,97
	PD	-3,5	+/-1,75	0,95	0,97	0,98
Efeitos combinados sobre a produção	PemD	+57	+/-27	1,30	1,57	1,84
	PD	+50	+/-23	1,27	1,50	1,73
II. Perdas de Terra Agricultável
Processos de degradação dos solos: erosão, etc.	PemD	-26	+/-13,5	0,61	0,74	0,87
	PD	-17	+/-8,5	0,75	0,83	0,92
Habitação Humana, indústrias, infra-estrutura, etc.	PemD	-8,7	+/-4,35	0,87	0,91	0,96
	PD	-0,9	+/-0,9	0,98	0,99	1,00
Subida mundial do nível dos mares e subsidência de terras	PemD	0	0	1,00	1,00	1,00
	PD	0	0	1,00	1,00	1,00
Efeitos combinados sobre a terra agricultável	PemD	-35	+/-16	0,49	0,85	0,81
	PD	-18	+/-10	0,72	0,82	0,92
III. Mudanças na intensidade de cultivo	PemD	+10	+/-5	1,05	1,10	1,15
	PD	0	0	1,00	1,00	1,00
Efeitos cominados na mudança na produção, área de cultivo e intensidade de cultivo	PemD	+12	+/-52	0,60	1,12	1,64
	PD	+23	+/-34	0,89	1,23	1,57

5.5. Incertezas na razão de suprimento para a demanda em 2025

5.5.1. Demanda de alimentos em Nível 1

A tabela n.º 9 mostra os valores mínimo, médio e máximo da razão entre suprimento e demanda (S/D) para cereais e outros cultivos para o nível 1 de demanda em 2025. Para iniciar, o sistema de planilha eletrônica foi usado primeiro para o ano 2025 para um estudo no qual a demanda foi calcula usando a projeção da população e a dieta de Nível 1 discutida na Seção 4. A produção de alimentos foi calculada utilizando os mesmos valores para produção, área agrícola e intensidade de cultivo de 1990. Em outras palavras, o estudo assume que, para a produção, não há diferenças entre 1990 devido à modificação global e não há incertezas.

Os resultados do estudoforam apresentados na parte superior da tabela n.º 9. Por não haverem incertezas envolvidas, os valores mínimo, médio e máximo para as razões S/D são os mesmos para o estudo. Não surpreendentemente, o suprimento mundial de cereais encontra-se somente a cerca de dois terços da demanda calculada enquanto o suprimento mundial de outros cultivos está levemente acima da metade da demanda. A desvantagem calculada é, como esperado, de um incremento populacional relativamente amplo enquanto se mantém a produção nos níveis de 1990.

O restante da tabela n.º 9 contribui com os efeitos da incerteza na variação global na relação suprimento/demanda para cereais e outros cultivos. Por exemplo, a incerteza no uso de fertilizantes poderia ela mesma fazer com que a razão S/D para cereais nos Países em Desenvolvimento varie entre 0,64 e 0,80; se esta incerteza agisse em combinação com os outros fatores que afetam a produção, a razão S/D flutuaria em uma amplitude ainda maior: entre 0,73 a 1,03.

Tabela n.º 9

Amplitudes estimadas na razão de suprimento (usando a terra cultivável atual) para a demanda de nível 1 para cereais e outros cultivos em 2025 devido às incertezas em vários fatores influenciadores da produção (ver tabela n.º 8)
 

Fatores de influência	Região	Amplitude de suprimento/demanda
		Cereais			Outros cultivos
		Min.	Med.	Max.	Min.	Med.	Max.
Estudo  Sem impactos dos fatores listados abaixo	PemD	0,56	0,56	0,56	0,53	0,53	0,53
	PD	0,87	0,87	0,87	0,67	0,67	0,67
	Mundo	0,67	0,67	0,67	0,56	0,56	0,56
I. Impactos na Produção
Melhoria da administração e novas tecnologias	PemD	0,66	0,76	0,86	0,62	0,71	0,80
	PD	1,03	1,18	1,33	0,79	0,90	1,02
	Mundo	0,79	0,91	1,02	0,66	0,76	0,86
Incremento no uso de fertilizantes	PemD	0,64	0,72	0,80	0,60	0,67	0,75
	PD	0,87	0,96	1,04	0,67	0,73	0,79
	Mundo	0,72	0,80	0,88	0,62	0,69	0,75
Mudanças climáticas, adaptações e fertilização por CO2	PemD	0,52	0,54	0,56	0,49	0,51	0,53
	PD	0,87	0,90	0,93	0,67	0,69	0,72
	Mundo	0,65	0,67	0,69	0,54	0,56	0,58
Irrigação, salinização e inundações	PemD	0,57	0,58	0,59	0,54	0,55	0,56
	PD	0,91	0,92	0,94	0,69	0,71	0,72
	Mundo	0,69	0,70	0,72	0,58	0,59	0,60
Pestes, doenças, radiação ultravioleta, o3 de baixa altitude, etc.	PemD	0,50	0,52	0,54	0,47	0,49	0,51
	PD	0,83	0,84	0,86	0,63	0,65	0,66
	Mundo	0,62	0,64	0,65	0,51	0,53	0,55
Efeitos combinados sobre a produção	PemD	0,73	0,88	1,03	0,68	0,83	0,97
	PD	1,11	1,31	1,51	0,73	0,87	1,02
	Mundo	0,86	1,03	1,20	0,73	0,87	1,02
II. Perda de terra cultivável
Processos de degradação do solo: erosão, etc.	PemD	0,34	0,41	0,49	0,32	0,39	0,46
	PD	0,65	0,73	0,80	0,50	0,56	0,61
	Mundo	0,45	0,52	0,60	0,37	0,43	0,50
Habitação Humana, infra-estrutura, indústrias, etc. PemD	PemD	0,49	0,51	0,54	0,46	0,48	0,50
	PD	0,86	0,87	0,87	0,66	0,66	0,67
	Mundo	0,62	0,64	0,66	0,51	0,53	0,55
Subida mundial do nível dos mares e subsidência local	PemD	0,56	0,56	0,56	0,53	0,53	0,53
	PD	0,87	0,87	0,87	0,67	0,67	0,67
	Mundo	0,67	0,67	0,67	0.56	0.56	0.56
Efeitos Combinados sobre a terra cultivável	PemD	0,27	0,36	0,45	0,26	0,34	0,43
	PD	0,63	0,72	0,80	0,48	0,54	0,62
	Mundo	0,40	0,49	0,59	0,32	0,40	0,48
III. Mudanças na intensidade de cultivo	PemD	0,59	0,62	0,65	0,56	0,58	0,60
	PD	0,87	0,87	0,87	0,67	0,67	0,67
	Mundo	0,69	0,69	0,73	0,58	0,60	0,62
Efeitos combinados entre mudanças na produção, terra agricultável e intensidade de cultivo	PemD	0,34	0,63	0,82	0,32	0,59	0,86
	PD	0,78	1,07	1,37	0,60	0,82	1,05
	Mundo	0,49	0,79	1,08	0,39	0,65	0,91

A figura n.º 3a mostra que a maior parte das incertezas combinadas na razão de Nível 1 de S/D acontece devido às incertezas em nossas estimativas dos efeitos da mudança global sobre a produção, de preferência a sobre as terras agricultáveis ou intensidade de cultivos. Os efeitos das incertezas em vários fatores influenciadores sobre a produção são mostrados com mais detalhes na figura n.º 3 b. Vê-se que as incertezas nos efeitos futuros da melhoria possível na administração agrícola e no incremento do uso de fertilizantes, e não os efeitos das mudanças climáticas, irrigação ou pestes, poderão contribuir com a maior parte das incertezas na produção futura em nossa capacidade de prever a demanda futura por alimentos.

Figura 3. Variações na razão mundial de suprimento para nível 1 na demanda por cereais em 2025 , dados pela presente extensão de terras agricultáveis, causadas por incertezas em:
a)influências combinadas na produção, área cultivada e mudanças na intensidade de cultivos
b) os vários fatores tendo influências somente na produção agrícola.

Figura n.º 4 - O mesmo que a figura n.º 3, mas para outros cultivos.

5.5.2. Demanda de alimentos em Nível 2
As figuras n.º 5 e 6 mostram resultados para a demanda de nível 2 análogos àqueles das figuras n.º 3 e 4 para a demanda de nível 1. Embora a razão S/D nas figuras 5 e 6 seja levemente menor que as das figuras n.º 3 e 4 (devido ao incremento da entrada calórica nos Países em Desenvolvimento para um mínimo de 3000kcal/pesssoa para ao demanda de Nível 2), as figuras enviam a mesma mensagem que as figuras n.º 3 e 4: as incertezas na administração futura da agricultura e o uso de fertilizantes podem contribuir com a maior parte delas pelo lado do suprimento no que se refiere se demanda futura alimentos será ou não atingida.
 

Figura n.º 5 - o  mesmo que a figura n.º 3, mas para a demanda de Nível 2

6. A necessidade de expansão da área cultivada

6.1. Suprimento de alimentos com a área cultivada atual

O estudo de base na parte superior da Tabela n.º 9 mostra que a razão média para cereais no mundo em demanda de Nível 1 , na falta das mudanças globais, seria de 0,67.

A seção final da tabela mostra que, em média, as mudanças globais em todos os aspectos da produção resultariam em valores de cerca de 63% da demanda estimada de cereais nos Países em Desenvolvimento; em contraste, a demanda seria excedida nos Países Desenvolvidos por uma pequena margem de 7%. Contudo, as incertezas nas mudanças globais poderiam atingir somente 34% da demanda nos Países em Desenvolvimento ou, alternativamente, tanto quanto 82%. Nos Países Desenvolvidos, a razão S/D variaria entre 0,78 e 1,37.

Incertezas similares evidenciam-se quando analisamos outros cultivos. Isto significa que, dependendo de quanto combinam-se as incertezas, um grande incremento na produção de alimentos poderia ser requerido em 2025 para compensar as mudanças globais e dar-nos uma oportunidade razoável de atingir a demanda esperada, especialmente nos Países em Desenvolvimento.

Seria possível efetuar isto por meio de uma expansão na área cultivada, considerando as incertezas nos efeitos da mudança global ? É necessário, contudo, examinar a disponibilidade de terra agricultável adicional.
 

Figura n.º 6 - o mesmo que a figura n.º 5, mas para outros cultivos

6.2. A disponibilidade de terra agrícola adicional

De acordo com a data apresentada por Croson e Andersson (1992,1994a) e FAO (1995), e mostrado na tabela 10, a disponibilidade de reservas de terras com produção potencial de alimentos é muito impressionante. Contudo, também é lembrado que, como pode ser visto nesta tabela, as reservas de terra estão quase inteiramente concentradas nas regiões da África Sub-Saariana e da América Latina. Além disso, na estimativa da disponibilidade futura de terra agricultável, poderia reconhecer-se que:

•  Uma grande parte das reservas atuais de terra são somente marginalmente aproveitáveis para a produção de alimentos. Assim, de acordo com a FAO (1995), três quartos das duas regiões (África Sub-Saariana e da América Latina), que têm 92% da "reserva" global, sofrem de restrições de solo e terrenos.
•  As maiores reservas estão frequentemente sob florestas,  pastagens permanentes ou  cadeias de montanhas, e a demanda de florestas e pastagens está em crescimento (Norse et al., 1992). Lembramos que as terras de desmatamento de florestas não são apropriadas para a  agricultura. Elas são freqüentemente colocadas em uso antes de terem tido tempo para regenerar-se e repor os nutrientes dos solos.
•  Uma outra restrição em usar as reservas principais de terra é que elas estão localizadas a grandes distâncias dos mercados domésticos e internacionais, e que elas são fracamente conectadas por rodovias, ferrovias e ligações aéreas a estes mercados (Crosson e Anderson, 1992, 1994a).

Fontes: Crosson e Anderson (1992) e FAO(1990). Ver Seção 5 para perdas estimadas.
*Nota: Potencial adicional calculado usando 10% de 320 milhões de ha para pastagens permanentes no banco de dados AGROSTAT para a Ásia Central.

6.3. Suprimento de  alimentos com  expansão de terras agricultáveis

6.3.1. Demanda de alimentos em Nível 1

As figuras n.º 7a, 7b, 8a e 8b, mostram as amplitudes calculadas de suprimento e demanda para cereais e outros cultivos, respectivamente, para demanda de Nível 1 em 2025 assumindo-se expansão de terra agrícola indicada na Tabela n.º 10. Vê-se que a amplitude tem alcançado valores acima daqueles apresentados nas figuras n.º 3 e 4. Isto significa que, na média, o incremento da área cultivada utilizando-se 10% da terra cultivável potencial poderia incrementar nossas possibilidades de atingir a demanda de alimentos de Nível 1 para 2025, especialmente quando a produção aumenta por meio de melhorias na administração e no aumento do uso de fertilizantes. No entanto, se as incertezas nos fatores que afetam a produção forem combinadas de modo negativo, isto significa que não está garantido que a demanda de Nível 1 seja atingida com o aumento das terras cultivadas.
 

Figura n. º 7. Amplitudes na razão de suprimento mundial para demanda em Nível 1 para cereais em 2025, dados 10% de expansão das áreas cultivadas nos PmD, devido a incertezas em:

a )as influências combinadas sobre a produção, área cultivada e mudanças na intensidade de cultivo,
b) os vários fatores que têm influência somente sobre a produção.

6.3.2. Demanda em Nível 2

Obviamente, o incremento da demanda levará a razão S/D até valores abaixo daqueles da demanda de Nível 1. Isto  indica que - de acordo com os cálculos feitos em modelo computacional -  nossas chances de atingir a  demanda de Nível 2 são menores e podem ser ainda mais reduzidas se os fatores que afetam a produção combinarem-se negativamente, mesmo com a expansão da área cultivada. Como no caso da demanda de Nível 1, nossas melhores chances de alcançá-la   são com a melhoria na administração rural e o incremento do uso de fertilizantes.
 

Figura n.º 8. O mesmo que a Figura n.º 7, mas para outros cultivos.

7. Surpresas

A análise precedente foi feita usando um conjunto de suposições (embora com muitas incertezas) ao redor das mudanças futuras esperadas na produção e área cultivada. Contudo, durante as próximas poucas décadas não está descartada a possibilidade de ocorrer um número inesperado de desenvolvimentos que afetarão a produção de alimentos tanto de modo positivo quanto negativo. Tais acontecimentos são:

Mudanças súbitas no estado do clima: É possível que a resposta a um fator de pressão climática gradual possa ser inteiramente irregular, conduzindo a mudanças significantes na circulação atmosférica (IPCC, 1996b). Isto, por sua vez, pode resultar em mudanças na freqüência da ocorrência de secas e enchentes. Já temos visto exemplos disto na destruição total causada pelo fenômeno El Niño nas décadas recentes.

Erupções vulcânicas: A ocorrência das gigantescas erupções vulcânicas pode levar a um  súbito e significante esfriamento da atmosfera, podendo causar, por exemplo uma repetição do "ano sem verão" acontecido em 1816 como resultado da erupção na ano anterior do vulcão Tambora na Indonésia (Stommel e Stommel, 1983; Harrington, 1992; Chenworth, 1996). Isto poderia resultar em uma redução expressiva na produção agrícola.

Surgimento da banquisa Ocidental Antártica: o risco de um colapso na banquisa ocidental Antártica poderia resultar em uma subida mais volumosa do nível do mar, que atualmente é considerada restrita. Contudo, devido ao conhecimento insuficiente dos processos complexos envolvidos, é difícil quantificar tal risco (IPCC, 1996b).

Biotecnologia: Indubitavelmente a biotecnologia oferece uma ampliação de aplicações promissoras para melhoria da produção agrícola e animal, e espera-se um impacto positivo anterior a 2025. Contudo, não pode ser totalmente excluído que algumas destas aplicações podem levar a efeitos colaterais indesejáveis.

Pragas e doenças: um aquecimento global e uma mudança de larga escala nos padrões de precipitação afetarão a distribuição e o grau de infestação por pragas de insetos e patógenos de doenças vegetais e animais. Como apontado por Reilly (1996), as modificações potenciais nas perdas agrícolas devido às mudanças de origem climática por pestes não foram consideradas na maior parte dos estudos de impacto sobre a agricultura.

8. Conclusões

Muitas afirmações foram feitas na literatura sobre se o sistema alimentar mundial será ou não  capaz de atingir o  incremento esperado na demanda por alimentos no século 21. O objetivo deste artigo não é fazer uma outra predição, mas preferencialmente examinar as incertezas na predição sobre a produção alimentar no ano 2025, dado que haverá aspectos das modificações globais, tais como mudança climática, salinização e enchentes, estresse biótico, degradação dos solos, bem como fatores humanos diretos como administração agrícola aperfeiçoada, aumento na aplicação de fertilizantes e expansão da irrigação.

Tentando estimar as incertezas na predição da produção futura de alimentos, poderia ser reconhecido que:

•  As magnitudes presente e futura dos vários fatores ambientais e sócio-econômicos tendo influência sobre a produção de alimentos são muito duvidosas. Este é o caso especialmente com respeito aos fatores sócio-econômicos.

• O  grau de impacto de todos estes fatores sobre a produção (safra, área cultivada e produtividade) também deve ser  considerado como tendo muita incerteza. Em 2025, a razão entre o  suprimento global e a demanda de cereais (contabilizando todas as incertezas atuando conjuntamente) pode ser tão baixa quanto 0,5 ou tão alta quanto 1,1.

Aceitando esta falha inevitável da base para esta análise, podemos resumir os principais resultados nos seguintes pontos:

•  Dada a extensão atual das terras agrícolas, e as incertezas na produção de alimentos trazidas aproximadamente por mudanças globais,
- em 2025, a razão global entre suprimento/demanda para os cereais pode ser tão baixa quanto 0,40, ou tão alta quanto 1,5, dependendo de qual nível de incerteza foi considerado

- é provável que .será possível atingir em 2025 a demanda por cereais nas regiões dos Países Desenvolvidos,

- é altamente improvável que a demanda por cereais possa ser alcançada nas regiões dos Países em Desenvolvimento, especialmente quando as incertezas ocasionadas por modificações globais são consideradas,
 
 

• Uma adição de 10% no potencial de terras cultivadas em 2025 não pode aumentar significantemente as possibilidades de que a demanda por cereais seja atingida nas regiões dos Países em Desenvolvimento.
• É possível que a aquicultura seja capaz de suprir algumas das demandas crescentes por proteínas e relacione-se à redução na demanda por cereais; contudo, nosso conhecimento da aquacultura futura é sempre mais incerto que o da agricultura tradicional em solo. Todavia, nenhuma tentativa foi feita para examinar este aspecto do problema.

Agradecimentos

Os autores estão em grande débito com Dr. F.W.G. Baker, Prof. David Hall e Dr. Mick Kelly por suas construtivas sugestões de modificações no texto. Os autores também desejam agradecer ao Acadêmico Yuri Ermoliev por providenciar conselhos valiosos com respeito à análise das incertezas.
 
 

Notas do Tradutor:

[1] O autor chamou os Países Subdesenvolvidos de Países Menos Desenvolvidos e aos Países Desenvolvidos de Países Mais Desenvolvidos. A sigla em português ficaria igual para os dois grupos. Devido a este pequeno problema adotamos a nomenclatura seguinte: PemD (Países em Desenvolvimento) e PD (Países Desenvolvidos).

O tradutor agradece  aos autores do texto, mas especialmente a Bo R. Döös pelo incentivo e autorização para vertê-lo para a língua portuguesa e também a Martin Parry (Editor) e Cynthia Parry (Editor Técnico) de Global Environmental Change, onde o texto foi publicado originalmente.

Referências Bibliográficas

ALCAMO, J., KREILEMAN, E., KROL, M., LEEMANS, R., BOLLEN, J., VAN MINNEN, J., SCHAEFER, M.,

      TOET, S., DE VRIES, B., 1998. Global modelling of environmental change: an overview of IMAGE 2.1.

       in: Alcamo, J., Leemans, R., Kreileman, E. (Ed.) Global Change Scenarios of the 21^st Century, Elsevier

       Science Ltd, Oxford, Uk, 3-94.

BARTHOLOMEW, R., SHAW, R.W., LEACH, G.,1995a. Food and agriculture in Polestar, Part 1: Technical

        description of the crop, biomass, and livestock demand accountes. Stockholm Environment Institute,

        Polestar Seires Technical Document, 40 p.

BARTHOLOMEW, R., SHAW, R.W., LEACH, G.,1995b. Food and agriculture in Polestar, Part 2: Technical

       description of the land resource, supply accounts. Stockholm Environment Institute, Polestar Series

       Technical Document, 77 p.

BROWN, L., 1995. Nature’s limits. In: Starke,L., (Ed.), State f the World 1995. W.W. Norton & Company, New

       York, USA, pp. 3-20

BULATAO, R. et al., 1989. Population projections. World Bank, Working Paper 5328-5331.

CCD, 1995. Na introduction to the United Nations Convention to Combat Desertification. The Interim

       Secretariat for the UN Convention to Combat Desertification, Geneva, Switzerland.

CHEN, R.S., KATES, R.W., 1994. World food security: prospects and trends. Food Policy 19 (2), 192-208.

CHENWORTH, M.,1996. Ship’s logbook and "the year without a summer". Bulletim of the American

        Meteorological Society 77 (9), 2077 – 2093.

COHEN, J.E., 1995. Population growth and Earth’s human carrying capacity. Science 369, 341-346.

CROSSON, P.R., 1997. Will erosion threaten agricultural productivity ? Environment 9 (8), 4-9, 29-31.

CROSSON, P.R.,ANDERSON, J.R., 1992. Resources and global food prospects. World Bank Paper n. 184, The

        World Bank, Washington DC, 122 p.

CROSSON, P.R., ANDERSON, J.R., 1994. Demand and supply: trends in global agriculture. Food Policy

       19 (2),105 – 119.

DOORENBOS, J., KASSAM, A.H., 1979. Yield response to water. FAO Irrigation and Drainage Paper n. 33, UN

        Food And Agriculture Organization, Rome, Italy, 193p.

DÖÓS, B.R.,1997. Can large-scale environmental migrations be predicted ? Global Environmental Change 7

       (1), 41 –61.

FAO/UNDP, 1981. A reconnaissance studyof changes in settlement and related non-agriculturalland use in

       Bangladesh 1952-1974, Land Use Policy Project (BCD/87/014). UN Food And Agriculture Organization,

       Rome, Italy.

FAO, AGROSTAT-PC, Version 1:1., 1990. UN Food and Agriculture Organization, Rome, Italy ( On diskette)

FAO, 1995. World Agriculture Towards 2010. In: Alexandratos, N. (Ed.), Wiley, Chichester, UK, 488 p.

HANSEN, J.E., SATO, M., LACIS, A., RUEDY, R., TEGEN, I., MATTHEWS, E., 1998. Climate forcings in the

       industrial era. Proceedings of the National Academy Sciences 95, 12753-12758.

HARRINGTON, C.R. (Ed.), 1992. The year without a summer? World Climate in 1816. Canadian Museum of

       Nature, 576p.

HEILIG, G.K., 1993. How many people can be fed on Earth ? International Institute for Applied Systems

     Analysis, WP-93-40,35p.

HIGGINS, G.M., KASSAM, A.H., KAIKEN, L., FISCHER, G., SHAH, M.M., 1983. Potential Population Supporting

      Capacities of Lands in the Developng World. Technical Report FPA/INT/513 of Project Land Resources

      for Population of te Future, FAO, Rome, Italy.

HOQUE, M.Z., 1984. Cropping systems in Asiaön-fram research and management. International Rice

      Research Institute (IRRI), Los Baños, Philippines.

IGBP, 1997. A Synthesis of Global Change and Terrestrial Ecosystems (GTCE). In: Walker, B., Steffen, W.

      (Ed), IGBP Science, n. 1, 32 p.

IPCC, 1996a. In: Watson, R.T., Cinyowera, M. C., Moss, R.H., (Ed.), Climate Change 1995, Impacts,

     Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific-Technical Analysis, Contributio of Working

Group II to the Second Assessmente Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

      Cambridge Univ. Press, Cambridge, 878 p.

IPCC, 1996b. In: Houghton, J.T., Meira Filho, L.G., Callander, R.ª, Harris, N.A. , Kattenberg, ª, Maskell, K.

      (Ed), Climate Change 1995, The Science of Climate Change, Contribution of Working Group 1 to the

      Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Cambridge Univ.

      Press, Uk. 572 p.

IPCC, 1998. In: Watson, R.T., Zinyowera, M.C., Moss, R.H.,Dokken, D.J.(Ed.), The Regional Impacts of

      Climate Chante – na Assesmente of the Vulnerability. A Special Report of the Intergovernmental Panel on

      Climate Change (IPCC). Cambridge Univ. Press, Uk. 517 p.

KENDALL, H.W.,PIMENTEL, D., 1994. Constraints on the expansion of the global food suply. Ambio 23 (1), 198-205.

LAL, R., STEWART, B.A., 1990.Soil Degradation. Springer, New York, USA.

LEACH, G., 1995. Global land and food in the 21^st century. Stockholm Environment Institute, Polestar Series

     Report n. 5, 90 p.

van LEEUWENHOOK, A., 1948. Collected Letters. Letter 43, 25 April 1679, vol. 3. Swets and Zeitlinger,

      Amsterdam, the Netherlands, pp. 4-35.

LORENZ, E.N., 1995. The Essence of Chaos. University of Washington Press, Seattle, USA,227 p.

NORSE, D., 1992. A New strategy for feeding a crowded planet. Environment 34 (5), 6-11,32-39.

NORSE, D., JAMES, C., SKINNER, B.J., ZHAO, Q.,1992. Agriculture, land use and degradation. In:

       Doodge,J.C.I., Goodman, G.T., la Rivière, J.W.M.(Ed.), Na Agenda of Science for Environment and

       Development into the 21^st Century. Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 79-89.

OLDEMAN, L.R. 1994. The global extent of soil degradation. In: Greenland, D.J., Szaboles, T. (Ed.), Soil

       Resilience and Sustainable Land. Commomwealth Agricultural Bureau International, Wallingford, UK.

OLDEMAN, L.R., HAKKELIN, R.T.A., SAMBROEK, W.G., 1991. Global assessment of soil degradation. 2^nd

       Revised Edition. United Nations Environment Programme (UNEP), Nairobi, Kenya and International Soil

       Reference and Information Centre (ISRIC), Wageningen, the Netherlands.

PINSTRUP-ANDERSEN, P., PANDYA-LORCH, R., ROSEGRANT, M.W.,1997. The World Food Situation:recent

       Developments, Emerging Issues and Long-Term Prospects. International Food Policy Research Institute

       (IFPRI) Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR) International Centres Week,

        Washington DC, USA.

PROSTERMAN, R.L., HANSTAD, T., LI PING, 1996. Can China feed itself ? Scientific American 275(5), 70-76.

REILLY, J., 1996. Agriculture in a chinging climate: impacts and adaptation. In: Watson, R.T, Cinyowera, M.C.,

       Moss, R.H. (Ed.), Climate Change:Scientific-Techical Analysis, Contribution of Working Group II to th

       Second Assessment Report of the IPCC, Cambridge Univ. Press, Cambridge, pp. 427-467.

ROSENZWEIG, C.E., PARRY, M.L.,1994, Potential impact of climate change on food supply. Nature 367, 133-138.

SHAW, R.W., 1997. Linking various aspects of atmospheric change through a system analysis of food.

        Environmental Monitoring and Assessment 46, 113-133.

SPAULDING, B.W., HEADY, E.O., 1977. Future use of agricultural land for non-agricultural purposes. Journal of

       Soil Water Conservation 32, 88-93.

STOMMEL, H., STOMMEL, E., 1983. Volcano Weather, the Story of the Year Without a Summer. Seven Seas

        Press, 177 p.

SWAMINATHAN, M.S., 1991. Agricuculture and food systems. In: Jäger, J., Ferguson, H.L. (Ed.), Climate

        Change, Preceedings of the Second Climate Conference. Cambridge University Press, Cambridge, UK,

        578 p.

UN, 1992. Long-range world population projections: two centuries of population growth, 1950-2150. United

        Nations Populations Division, New York, NY, USA.

US Department of Agriculture, 1990. The second RCA appraisal. USDA Miscellaneous Publications 1482,

US Department of Agriculture, Washington DC, USA.

WAGGONER, P.E., 1994. How Much Land Can Ten Billion People Spare for Nature ? Council for Agricultural

        Science and Technology. Ames, Iowa, USA, Task Force Report, n. 121, 64 p.

WOLFE, D.W., ERICKSON, J.D., 1993. Uncertainties and implications for modeling crop response to climate

        change. In: Kaiser, H.M., Drennen, T.E. (Ed.), Agricultural Dimensions of Global Climate Change. St

        Lucie Press, Delray Beach, Florida, USA, pp. 153-178.

WONG, I.F.T, 1980. The allocation of irrigated areas and production of agro-ecological zones. Consultant’s

        Working Paper n.7, FAO/UNFPA Project INT/75/P13, Food and Agricultural Organization, Rome, Italy.

WRI, 1996.World Resourcer 1996-19997: a guide to the global Environment. World Resources Institute,

      Washington DC, USA, 365 p.

ZARKA, S., 1981. Unpublished report of the Statistics Division. Food And Agricultural Organization, Rome,

       Italy. Information made use of by Waggoner (1994).