Resumo

A expansão da fronteira agrícola na Amazônia e em seus biomas de transição impõe desafios críticos para a sustentabilidade edáfica. O Sistema Plantio Direto (SPD) consolida-se como uma estratégia para mitigar a degradação ambiental na região. Contudo, há uma lacuna conceitual na literatura em sintetizar criticamente os sucessos, os limites e as falhas práticas deste manejo. Este estudo objetivou realizar uma análise bibliométrica global sobre o SPD na Amazônia e conduzir uma revisão sistemática da literatura. Foram analisados 129 documentos indexados nas bases Web of Science e Scopus. Os resultados bibliométricos destacam a liderança científica do Brasil e evidenciam que a manutenção da matéria orgânica e o plantio sem revolvimento são os temas motores da pesquisa atual. A revisão sistemática avaliou os 10 artigos mais influentes (“clássicos”), classificando o conhecimento nos eixos de química, física e biologia do solo, além do uso da terra. Conclui-se que, sob condições otimizadas, o SPD mitiga a perda de estoques de carbono e reduz drasticamente o potencial de erosão hídrica. Entretanto, a viabilidade do sistema depende estritamente de uma “intensificação ecológica”, exigindo rotações de culturas de alta biomassa para superar a rápida degradação da palhada e prevenir a compactação física do solo na região.

Palavras-chave: bibliometria, estoque de carbono, manejo do solo.

Introdução

A região amazônica e seus biomas de transição, notadamente o cerrado e o ecótono floresta-cerrado, configuram-se atualmente como uma das últimas e mais dinâmicas fronteiras agrícolas globais. A conversão acelerada de ecossistemas nativos para sistemas de produção intensiva tem gerado um debate mundial acerca da sustentabilidade edáfica, com foco na degradação física, química e biológica dos solos tropicais (Arvor et al., 2012; Denich et al., 2005). Estes solos, predominantemente intemperizados, ácidos e com argilas de baixa atividade, são altamente suscetíveis à erosão e à perda de matéria orgânica quando submetidos ao preparo convencional, caracterizado pelo revolvimento mecânico intenso e exposição da superfície à radiação solar e chuvas torrenciais típicas da região (Freitas & Manzatto, 2002).

Neste cenário de vulnerabilidade ambiental, o Sistema Plantio Direto (SPD) consolidou-se como a estratégia de manejo conservacionista mais viável para a agricultura tropical. Conceitualmente, o SPD transcende a simples ausência de revolvimento, constituindo um sistema fundamentado em três pilares interdependentes: o mínimo revolvimento do solo (restrito à linha de semeadura), a manutenção permanente de cobertura do solo (palhada ou plantas vivas) e a rotação de culturas diversificada. A sinergia entre esses componentes visa replicar os processos naturais da floresta, promovendo a ciclagem de nutrientes, a proteção contra o impacto das gotas de chuva e a manutenção de um microclima favorável à atividade biológica edáfica.

No entanto, a transposição do SPD para a região amazônica enfrenta desafios agronômicos distintos daqueles encontrados nas regiões subtropicais do sul do Brasil, onde a tecnologia foi pioneira. As altas temperaturas e a umidade constante da Amazônia aceleram a taxa de decomposição dos resíduos vegetais, dificultando a manutenção da cobertura do solo — um requisito crítico para o sucesso do sistema — e exigindo adaptações tecnológicas, como o manejo de capoeira sem uso de fogo (Denich et al., 2005). Além disso, a dinâmica do carbono e a resposta das comunidades microbianas em áreas de conversão recente de floresta para agricultura sob SPD ainda carecem de consolidação científica frente às práticas convencionais.

Apesar do aumento da relevância da produção sustentável na região, nota-se uma lacuna conceitual na literatura no sentido de sintetizar criticamente as evidências empíricas sobre os limites, sucessos e falhas do manejo na Amazônia. Para fundamentar o direcionamento de pesquisas futuras e o desenvolvimento de políticas públicas, a aplicação conjunta de revisões bibliométricas (Aria & Cuccurullo, 2017) e sistemáticas desempenha um papel importante na organização da ciência. Enquanto a bibliometria utiliza métodos estatísticos para mapear a estrutura intelectual e social do campo, identificando tendências temporais, redes de colaboração e autores influentes (Carvalho et al., 2009), a revisão sistemática permite uma análise qualitativa profunda e reprodutível.

A importância dessas ferramentas analíticas reside na capacidade de transformar grandes volumes de dados bibliográficos em informações estratégicas. Elas permitem identificar não apenas “o que” se sabe sobre o SPD na Amazônia, mas “como” esse conhecimento foi construído, quais são as lacunas tecnológicas persistentes e quais grupos de pesquisa estão liderando as inovações.

Portanto, este trabalho tem como objetivo realizar uma análise bibliométrica da produção científica global sobre o SPD na Amazônia e conduzir uma revisão sistemática baseada no protocolo PRISMA de trabalhos considerados “clássicos” na literatura. Busca-se, com isso, categorizar as principais frentes de pesquisa e compreender como a ciência tem avaliado a sustentabilidade deste sistema em um ambiente de alta demanda de conservação.

Materiais e métodos

2.1 Estratégia de busca, processamento e triagem dos artigos

O levantamento bibliográfico foi conduzido através de uma busca estruturada nas bases de dados multidisciplinares Web of Science (WoS) – Coleção Principal e Scopus (Elsevier). Estas bases foram selecionadas por sua abrangência e relevância na indexação de literatura científica de alto impacto nas ciências agrárias e ambientais.

A estratégia de busca utilizou uma combinação de descritores e operadores booleanos para recuperar documentos que abordassem o manejo conservacionista especificamente na região de interesse. A expressão de busca utilizada foi: (“conservation agriculture” OR “no-till*” OR “zero tillage”) AND (Amazon*). A opção por uma string mais restritiva, limitando-se ao termo macro-regional “Amazon*” e a terminologias consagradas internacionalmente em língua inglesa, foi adotada para capturar os estudos com maior inserção e validação global. Reconhece-se que essa escolha exclui parte da literatura regional publicada em periódicos nacionais com sinônimos como “plantio direto” ou focada em estados específicos da região, mas garante a homogeneidade e o alto impacto do corpus analisado.

A extração dos dados em ambas as bases foi realizada em fevereiro de 2026, sem recorte temporal pré-definido, visando capturar desde os primeiros registros até a produção científica mais recente. Para garantir o rigor e a reprodutibilidade da revisão sistemática, o delineamento metodológico seguiu as diretrizes do protocolo PRISMA-2020 (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses), aplicando critérios estruturados nas etapas de identificação, triagem, elegibilidade e inclusão dos documentos. Após a exclusão de documentos repetidos em ambas as bases e aplicação do protocolo, foram selecionados 129 documentos que compuseram a base de dados da pesquisa.

2.2 Análise bibliométrica e sistemática

A análise bibliométrica quantitativa foi processada no ambiente de computação estatística R (versão 4.4.2), utilizando o pacote Bibliometrix (versão 4.1) e sua interface gráfica Biblioshiny. Foram gerados indicadores de desempenho (produção anual, produtividade por autores, países e afiliações) e o mapa de estrutura do conhecimento a partir do Diagrama Estratégico da análise de co-ocorrência de palavras-chave. Para a formação dos agrupamentos, foi utilizado o algoritmo Walktrap (Pons & Latapy, 2005). Para a categorização temática dos grupos no diagrama, utilizaram-se as métricas de centralidade e densidade de Callon (Callon et al., 1991).

Para a etapa de revisão sistemática qualitativa, adotou-se um critério restrito de impacto por citação para isolar a cauda superior de relevância do corpus bibliográfico. A nota de corte estabelecida foi a de artigos que possuíssem, no mínimo, 50 citações globais totais. A escolha desse limiar baseou-se na análise de sensibilidade da distribuição de citações dos 129 documentos: o corte igual ou superior a 50 citações isolou os trabalhos localizados acima do percentil 90 da amostra. A vizinhança imediata (documentos com 48 e 49 citações) apresentou uma quebra natural no volume de citações, confirmando que o limiar de 50 atua como um filtro para separar os estudos excepcionalmente influentes do restante da base. A partir desse corte, 10 artigos foram efetivamente classificados neste estudo como “trabalhos clássicos”. Estes documentos foram submetidos a uma análise de conteúdo aprofundada para categorização quanto à abordagem metodológica, eixo temático de pesquisa e contribuição técnica.

Resultados e discussão

3.1 Panorama da Produção Científica

A análise temporal da produção científica sobre o SPD na Amazônia revelou artigos publicados no período de 1983 a 2025, com uma taxa de crescimento anual de 4,74% (Figura 1). A evolução das publicações pode ser dividida em duas fases distintas. A primeira, até meados dos anos 2000, caracteriza-se por uma produção incipiente e intermitente, refletindo o estágio inicial de adaptação da tecnologia às condições tropicais úmidas. A segunda fase, a partir de 2005, apresenta um crescimento consistente, com picos de publicação observados em 2015, 2020 e 2022. Este aumento coincide com a expansão da fronteira agrícola da soja sobre áreas de pastagem degradada e a crescente demanda global por práticas agrícolas que mitiguem as mudanças climáticas.

A relevância científica do tema é atestada pela média de 16,16 citações por documento. Contudo, a estrutura intelectual do campo é sustentada por trabalhos seminais que excedem largamente esse patamar. Destacam-se Arvor et al. (2012) e Carvalho et al. (2010), ambos com 135 citações globais, seguidos por estudos pioneiros como o de Cerri et al. (2007) (96 citações), que fundamentaram as bases teóricas sobre a dinâmica do carbono e o uso da terra na região. Na Tabela 1 estão detalhados os 10 trabalhos que concentram o maior número de citações (≥50), considerados os “trabalhos clássicos” sobre SPD na Amazônia.

A distribuição geográfica da produção científica revela uma hegemonia do Brasil, país-sede da maior parte do bioma e pioneiro na adaptação do sistema, contabilizando 98 documentos. O cenário global é complementado pela participação da França (7 documentos), Estados Unidos (4), Colômbia (3), Alemanha (2) e Canadá (2). Os 13 documentos restantes (dos 129 totais) não estão atribuídos a países específicos nos metadados exportados das plataformas. A análise da rede de cooperação indica uma taxa de internacionalização de 27,91%, evidenciando um grau moderado de colaboração externa para os padrões das ciências agrárias brasileiras, materializado principalmente através de parcerias estratégicas com instituições francesas.

Cabe ressaltar, contudo, uma limitação metodológica inerente às bases de dados internacionais utilizadas (Web of Science e Scopus), as quais frequentemente sub-representam o volume real de conhecimento técnico e de extensão gerado ao não capturarem de forma ampla a literatura publicada em periódicos nacionais tradicionais na área agronômica.

A análise de co-ocorrência de palavras-chave e o diagrama estratégico permitiram categorizar a estrutura conceitual do campo em quatro quadrantes distintos. A Figura 2 apresenta o agrupamento qualitativo fundamentado nas métricas de Callon (eixos de centralidade e densidade).

A alocação dos agrupamentos em quadrantes demonstra que os temas motores representam o núcleo da pesquisa atual. Eles são caracterizados por alta centralidade (relevância) e alta densidade (desenvolvimento interno). Destacam-se neste quadrante os agrupamentos “no-tillage” (centralidade: 8,09; densidade: 69,5) e “organic-matter” (centralidade: 8,04; densidade: 69,0). Os temas “emissions” (centralidade: 0,61; densidade: 63,9) e “bacterial communities” também integram este quadrante diretriz. Esses valores atestam que a manutenção da matéria orgânica, o plantio direto e as dinâmicas de emissões impulsionam as demais investigações do manejo amazônico.

Como alicerce da rede, encontram-se os temas básicos ou transversais. Eles estão posicionados no quadrante inferior direito, de alta centralidade e baixa densidade. Este quadrante engloba fundamentos essenciais, como os agrupamentos “deforestation” e “community structure” (centralidade: 0,88; densidade: 52,8). Eles funcionam como o contexto basal estrito para as análises de intervenção agronômica e ecológica na região.

Os temas de nicho situam-se no quadrante superior esquerdo, de baixa centralidade e alta densidade. Eles revelam linhas de pesquisa com arcabouço metodológico denso, porém mais isoladas do núcleo da rede principal. O agrupamento “erosion” (centralidade: 0,25; densidade: 83,3) apresenta a maior densidade estrutural visível. Os temas “brachiaria” (centralidade: 0,25; densidade: 75,0) e “decomposition” (centralidade: 0,25; densidade: 62,5) também se posicionam neste quadrante. Isso demonstra que as avaliações sobre contenção de erosão, consórcios forrageiros e decomposição de resíduos possuem metodologias maduras e específicas.

Por fim, os temas emergentes ou em declínio concentram áreas periféricas da pesquisa. Eles estão no quadrante inferior esquerdo, de baixa centralidade e baixa densidade. Nesse quadrante, agrupam-se temas como “water”, “conservation” (centralidade: 0,25; densidade: 50,0) e “burn”. Culturas comerciais como “glycine max” (centralidade: 0,50; densidade: 50,0) e “zea mays” (centralidade: 0,00; densidade: 50,0) também figuram com métricas globais reduzidas. Isso indica que elas atuam majoritariamente como o meio prático para as experimentações de campo. Elas não representam o foco teórico central e isolado do avanço científico na região.

3.2 Revisão Sistemática: Análise Crítica dos Trabalhos Clássicos

A partir da triagem bibliométrica, os 10 artigos consolidados como “clássicos” na temática (Tabela 1) compõem a base teórica e empírica do SPD na Amazônia. O Quadro-Síntese (Tabela 2) evidencia como cada um desses documentos permeia a discussão sistemática apresentada a seguir, assegurando que o conhecimento técnico esteja distribuído nos quatro eixos estruturais (Química, Física, Biologia e Uso da Terra).

Notabiliza-se uma forte transição tecnológica nas abordagens: estudos do início do século focavam em modelagem preditiva, enquanto trabalhos mais contemporâneos aplicam ferramentas biológicas avançadas. Vale destacar a diferença e a complementaridade entre a identificação morfológica e os levantamentos taxonômicos clássicos de fungos micorrízicos, documentados por Pontes et al. (2017), contrapostos ao sequenciamento avançado de DNA em biologia molecular e metagenômica executado por Goss-Souza et al. (2020).

Cabe ressaltar uma particularidade inerente à literatura consolidada sobre o tema. Devido ao próprio histórico de expansão da fronteira agrícola, uma parcela significativa dos trabalhos clássicos analisados concentra-se geograficamente no cerrado e nas faixas de transição ecotonal, a exemplo das extensas áreas de cultivo no estado de Mato Grosso, não limitando-se à floresta Amazônica stricto senso.

3.2.1 Química do solo

A química do solo no contexto amazônico sob SPD é regida pela dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS). A literatura clássica (e.g., Cerri et al., 2007) demonstra através de predições que a adoção de manejos conservacionistas mitiga o declínio dos estoques de Carbono (C) advindos do desmatamento inicial.

Empiricamente, Maia et al. (2010) demonstraram que o impacto do SPD nos estoques de carbono varia de forma significativa de acordo com o bioma. Os autores observaram que, na camada arável (0–30 cm), o estoque de C sob plantio direto superou o da vegetação nativa com um fator de 1,08 especificamente nas áreas de cerrado na Amazônia. Em contrapartida, para as áreas de cerradão e floresta amazônica, esse fator foi de apenas 1,01, indicando um impacto inicial praticamente nulo do SPD sobre o acúmulo de carbono nessa região quando comparado à vegetação nativa, enquanto o preparo com grade/arado invariavelmente os reduziu. Contudo, há um trade-off químico: Carvalho et al. (2009) indicam que o acúmulo de carbono pode gerar condições momentâneas propícias à emissão de óxido nitroso (N₂O). Ainda assim, o balanço global de carbono equivalente manteve-se favorável como dreno. Adicionalmente, o ingresso de sistemas de Integração Lavoura-Pecuária (ILP) provou taxas aceleradas de acumulação química, fomentadas pelo sistema radicular agressivo de forrageiras (Carvalho et al., 2010).

3.2.2 Física do solo e os vieses do manejo

A sustentabilidade física demanda atenção para a manutenção da integridade estrutural e contenção da erosão. Arvor et al. (2012) mapearam fisicamente e espacialmente a consolidação das dinâmicas do uso da terra em transição na Amazônia, revelando a dependência de safrinhas para o sucesso conservacionista. Merten & Minella (2013) trabalharam com predições, sugerindo um cenário hipotético em que a adoção plena do SPD teria o potencial de reduzir perdas de solo por erosão hídrica de 6,0 t/ha para cerca de 0,6 t/ha por ano.

Apesar dessa projeção teórica demonstrar uma redução de até 90% na erosão hídrica num modelo de adoção plena e perfeita, é fundamental sinalizar a existência de um viés de seleção positiva na literatura dominante (onde casos de sucesso costumam gerar mais publicações altamente citadas). O produtor e o pesquisador de SPD enfrentam falhas documentadas e limitações físicas graves do sistema na Amazônia quando mal implementado, como a degradação acelerada da palhada devida às altas temperaturas e umidade, além de severos problemas de compactação física do solo no cultivo sucessivo de soja sem uma efetiva e verdadeira rotação de culturas (estruturada com raízes robustas de gramíneas).

3.2.3 Biologia do solo

A dimensão biológica representa a compreensão funcional da genética edáfica. Kaschuk et al. (2011) apontam o SPD como amortecedor do impacto da agricultura sobre a biomassa microbiana do solo. Aprofundando essa lente, a ecologia funcional provida por ferramentas moleculares e metagenômicas (Goss-Souza et al., 2020) evidenciou que a manutenção a longo prazo do SPD constrói uma “resiliência funcional” microbiológica capaz de estabilizar o sistema e manter funções ecológicas vitais como a ciclagem do fósforo e nitrogênio. Esta teia complexa de resiliência também é ancorada pela capacidade de sustentação da diversidade dos Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMA) perante a agricultura convencional, como exaustivamente classificado de forma taxonômica por Pontes et al. (2017).

3.2.4 Uso da terra e Recomendações Práticas

O uso da terra vincula as melhorias de perfil de solo (microescala) à paisagem macro-regional. O sistema de “intensificação ecológica” através da “safrinha” não é opcional, mas uma obrigatoriedade climática mapeada via sensoriamento para cobrir balanços de carbono (Arvor et al., 2012). Paralelamente, para a agricultura familiar (onde sistemas mecanizados de grande porte são inviáveis), a introdução do triturador de capoeira testado on-farm dispensa o uso do fogo e inicia o agricultor nas premissas fundamentais da conservação (Denich et al., 2005).

Com base na literatura avaliada e com foco no público técnico e produtivo amazônico, consolidam-se as seguintes recomendações práticas:

Rotações de alta biomassa: o sucesso do sistema exige rotações agressivas (e.g., brachiaria, sorgo) para compensar a hiperciclagem e mineralização instantânea orgânica imposta pelo calor tropical.

Contenção da compactação: promover a descompactação biológica através da Integração Lavoura-Pecuária. O cultivo contínuo de apenas oleaginosas compromete fisicamente a macroporosidade do solo.

Gestão de transição sem fogo: Adotar estratégias mecânicas (mulching triturado) para a limpeza de áreas de transição e pousio familiar, retendo os estoques basais de nutrientes que seriam volatizados na atmosfera.

Conclusão

A aplicação conjunta da análise bibliométrica e da revisão sistemática estruturada indica que a pesquisa sobre o Sistema Plantio Direto na Amazônia está atingindo um estágio de consolidação metodológica. O Brasil concentra a liderança científica neste campo, impulsionado pela necessidade de conciliar a produção agrícola com a conservação ambiental. A revisão crítica dos 10 trabalhos clássicos mais influentes da literatura permitiu ir além da simples constatação de benefícios, destacando os avanços, a evolução tecnológica e as limitações do sistema.

Sob as óticas física e química, modelos teóricos apontam que o SPD tem o potencial de reduzir drasticamente as perdas de solo por erosão hídrica em cenários otimizados de adoção plena, além de alterar a dinâmica do carbono, mitigando as perdas iniciais decorrentes da conversão da vegetação nativa. Biologicamente, o sistema promove uma nova estabilidade ecológica, sustentando uma diversidade de fungos micorrízicos e uma biomassa microbiana funcionalmente mais resiliente do que o preparo convencional.

Entretanto, a eficácia do SPD na região amazônica não é intrínseca ou automática. Problemas como a rápida degradação da palhada sob o clima tropical úmido e o elevado risco de compactação em sistemas focados na monocultura de soja, sem uma rotação verdadeira, são desafios persistentes que ameaçam a estrutura do solo.

Conclui-se, portanto, que o SPD constitui uma alternativa técnica viável e necessária para a Amazônia, mas sua sustentabilidade a longo prazo depende estritamente da “intensificação ecológica”. O sucesso do manejo exige a implantação rigorosa de seus três pilares. Atenção especial deve ser dada ao uso de rotações de culturas diversificadas e de alta produção de fitomassa. Essas práticas são fundamentais para superar as agressivas taxas de decomposição e os desafios edafoclimáticos locais. Dessa forma, a adoção sustentável do sistema exige estratégias ajustadas à realidade amazônica, indo além da simples transferência de tecnologias importadas de regiões subtropicais.