A importância da pesquisa de métodos alternativos de produção agropecuária levou à implantação, em 1993, do Sistema Integrado de Produção Agroecológica (SIPA- Fazendinha Agroecológica km 47), mediante convênio firmado entre a Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, através dos Centros Nacionais de Pesquisa de Agrobiologia e de Solos, e a Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro, através da Estação Experimental de Seropédica. O SIPA desenvolve suas atividades em área de aproximadamente 60 hectares, no Município de Seropédica- RJ. O SIPA tornou-se um espaço para o exercício de pesquisa sistêmica, de caráter multi e interdisciplinar, procurando entender as relações entre os diferentes componentes de um sistema de produção, no qual busca-se o aproveitamento racional das potencialidades locais, dentro de uma estratégia que contribua para a sustentabilidade e a estabilidade da atividade produtiva no meio rural.

A irrigação mostra-se uma prática imprescindível devido à distribuição desuniforme de chuvas. Visando à captação de água para esta finalidade, construíram-se açudes, abastecidos por nascentes próprias, e três conjuntos de poços semi-artesianos. Para monitorar o uso dos recursos hídricos instalou-se um posto agrometeorológico, contendo quatro lisímetros de pesagem, um tanque evaporimétrico Classe A e uma estação meteorológica automática. Os dados de evapotranspiração, evaporação, radiação solar, direção e velocidade do vento, temperatura do ar, umidade relativa do ar e precipitação são medidos a cada segundo e armazenado em médias de 30 minutos em um sistema de aquisição de dados (datalogger), que é alimentado por uma bateria de 12 volts e esta é carregada pela energia solar por meio de um painel de 20 watts.

A casa-de-vegetação, destinada à produção orgânica de mudas atende às necessidades da Fazendinha e eventualmente de agricultores familiares do entorno, convertidos à agricultura orgânica.

O manejo da fertilidade do solo é feito através da utilização de adubos orgânicos (esterco de curral, “cama” de aviário e composto), adubos verdes (com predomínio de leguminosas) e fertilizantes minerais de reduzida solubilidade (farinha de ossos e termofosfato). Na medida do possível, os solos têm sido protegidos através de coberturas vivas vegetais, ou “mulch” procurando reduzir perdas de nutrientes através de erosão e lixiviação.

A diversificação de cultivos contribui para a manutenção de níveis populacionais toleráveis de pragas e patógenos. Aplicações preventivas com produtos caseiros como biofertilizante líquido, caldas bordalesa e sulfocálcica auxiliando no controle de fitoparasitas.

Visando a avaliar o impacto do manejo orgânico sobre as diferentes características do agroecossistema, têm sido conduzidos monitoramentos, dentro de uma abordagem multidisciplinar. Os campos de estudo abrangidos incluem: ecologia, engenharia agrícola, fitotecnia, silvicultura, solos e zootecnia.