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A Embrapa estuda formas de mitigar as emissões de gases de efeito estufa na atmosfera decorrentes do cultivo da cana-de-açúcar por meio de estratégias diferenciadas de adubação e irrigação.

O óxido nitroso (N2O) foi o objeto de um trabalho de pesquisa devido ao seu potencial de aquecimento global (265 a 298 vezes maior do que da molécula de dióxido de carbono) e ao elevado potencial de emissão desse gás associado à produção da cana.

Durante dois anos, foram coletados dados ao longo de um experimento com cana-de-açúcar no Cerrado para avaliar efeitos das aplicações de vinhaça e nitrogênio e, também, da irrigação.

“Identificamos que os fluxos de óxido nitroso do solo em áreas de cana-de-açúcar submetidas a tratamentos de nitrogênio e vinhaça são, em média, pelo menos três vezes maiores do que quando aplicados separadamente”, afirmou a pesquisadora Arminda de Carvalho, responsável pela condução da pesquisa na Embrapa Cerrados.

Montagem de fotos (Thaís Rodrigues e Jéssica Silva)

O principal responsável por essas emissões, segundo os especialistas, é o aporte de nitrogênio (N) aos solos agrícolas, tanto na forma de fertilizantes sintéticos como orgânicos.

Cerca de 1% do N aplicado é convertido em N2O. Esse “fator de emissão”, de acordo com os pesquisadores, pode variar em função do solo, do seu manejo e de outras práticas agrícolas, como por exemplo a irrigação, e em geral é inferior a 1% nas condições dos solos agrícolas bem drenados do Cerrado. Porém, aumenta proporcionalmente com a dose ou combinação de N e vinhaça aplicados na cultura de cana-de-açúcar.

A vinhaça é um subproduto da destilação de bioetanol, rico em nutrientes e existem preocupações de que sua aplicação possa agravar o problema de emissão de N2O em áreas onde adubos e irrigação já são utilizados.

Gás de efeito estufa: óxido nitroso (N2O)

De acordo com o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), era necessário limitar o aumento da temperatura da superfície global, entre 2011 a 2020, a um máximo de 1,5 a 2 graus Celsius. Porém, a temperatura já subiu 1,1 graus Celsius em relação ao período entre 1850 e 1900. O Brasil, signatário do acordo de Paris, tem metas obrigatórias para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, um indicativo de meta para 2030 de 43% de redução (1,6 GtCO2e) em relação aos níveis de 2010.

Em um cenário pessimista do IPCC (SSP5-8.5), mas bastante apropriado ao padrão de consumo mundial, é possível chegar a 2,0 graus Celsius até 2051. Para que isso não corra, é preciso que haja redução e mudança no portfólio das emissões dos principais gases de efeito estufa, entre eles o N2O. De acordo com o III Inventário Brasileiro de Emissão de Gases de Efeito Estufa (MCTI, 2016), o setor agropecuário responde por 87,1% das emissões de óxido nitroso, sendo a fertilização nitrogenada e a mineralização de resíduos orgânicos apontadas como os principais fatores geradoras desse gás.

 

“O estudo revelou que aplicar N e vinhaça em intervalos bem espaçados são estratégias eficazes para mitigação das emissões de N2O e para produção ambientalmente mais sustentável. Mas, é necessário, ainda, identificar a melhor combinação dessas fontes, com doses e intervalo de aplicação, buscando-se reduzir as emissões”, pondera.

Com relação à irrigação, foram conduzidos estudos sem aplicação de vinhaça avaliando diferentes regimes baseados na demanda evapotranspirativa (com regimes de 17%, 46% e 75%) e na prática comumente utilizada pelos agricultores (irrigação de salvamento) para a produção de cana-de-açúcar no Cerrado.

A pesquisa revelou que os resultados desses regimes de irrigação foram semelhantes quanto às emissões de óxido nitroso. No entanto, a pesquisadora Arminda de Carvalho afirma que é essencial adotar um regime de irrigação que aumente a produtividade. No estudo, o regime de 75% foi o que apresentou produtividades maiores quando comparado aos  níveis de irrigação inferiores (irrigação de salvamento e 17%).

Vinhaça e fertilizantes nitrogenados devem ser aplicados separadamente

De acordo com a pesquisa da Embrapa, a aplicação, separadamente, de vinhaça e fertilizante nitrogenado promove emissões de N2O, em média, pelo menos três vezes menor do que quando aplicados conjuntamente, confirmando as mesmas tendências verificadas em outros estudos realizados no país.

Aplicações de vinhaça e fertilizante nitrogenado devem ser realizadas separadamente com intervalo de pelo menos um mês para evitar o efeito sinérgico da aplicação conjunta nas emissões de N2O.

Na ausência de vinhaça, o aumento da irrigação em até 75% da demanda evapotranspirativa da planta em relação à irrigação de salvamento e de 17%, pode ser considerado uma opção para incremento da produtividade da cana-de-açúcar, uma vez que os fluxos de N2O não foram influenciados pelos regimes hídricos avaliados.

A pesquisa mostra ainda que as emissões acumuladas de N2O variaram entre os tratamentos avaliados de 0,1 a 7,4 kg N-N2O ha− 1. O fator de emissão médio foi 1,34 ± 0,68%.

O estudo faz parte de projeto liderado pela pesquisadora Magda Lima, da Embrapa Meio Ambiente. Participaram da pesquisa especialistas da Embrapa, da Universidade de Cambridge e da Universidade de Brasília.

Acesse aqui os artigos científicos publicados sobre esse tema: N2O emissions from sugarcane fields under contrasting watering regimes in the Brazilian savannahNitrous oxide emissions from sugarcane fields in the Brazilian Cerrado

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