Estudo conduzido pela Embrapa no Bioma Cerrado mostra que a adoção de sistemas integrados pode ser benéfica tanto na redução das emissões de óxido nitroso (N 2 O) quanto na redução das aplicações de fósforo e potássio, se comparados a sistemas de trabalhos contínuos fertilizados com os doses normalmente recomendadas desses nutrientes.

Animais em pastejo no Panicum maximum BRS Tamani depois do consórcio com o sorgo – Foto Roberto Guimarães Jr

Os sistemas de trabalho contínuo, sem a presença da pastagem na rotação e baseados no cultivo solteiro de soja e sorgo, por exemplo, promoveram emissões mais elevadas de N 2 O quando foi aplicada a fertilização recomendada em relação aos sistemas que receberam metade da dose, aplicado como fertilização de manutenção, conforme resultados obtidos em experimento de longa duração prolongada na Embrapa Cerrados (DF) entre 1991 e 2013. O pastejo na área do sistema ILP nos anos anteriores ao estudo e a adubação com metade das doses de fósforo e potássio reduziram as emissões acumuladas de gás de efeito estufa (GEE) em 59%. Para os autores do estudo, diante da crise mundial de fertilizantes, os resultados têm extrema relevância para a agricultura no Brasil e no mundo.

Os resultados da pesquisa estão publicados no artigo Emissões de Óxido Nitroso de um Sistema Integrado Lavoura-Pecuária de Longo Prazo com Dois Níveis de Fertilização P e K , que está entre os autores dos pesquisadores da Embrapa Cerrados Arminda Moreira de Carvalho , Alexsandra Duarte de Oliveira e Robélio Leandro Marchão , que trabalharam em parceria com a Universidade de Brasília.

“A relação entre as emissões de N 2 O e a fertilização nitrogenada, assim como as menores emissões de N 2 O resultantes da adoção de sistemas integrados, já estão bem documentadas na literatura científica. No entanto, ainda não havia informações disponíveis sobre a relação das emissões desses GEE com outros nutrientes comumente aplicados na lenha, como fósforo e potássio”, argumentam os autores.

O trabalho partiu da premissa de que os sistemas integrados são mais eficientes na utilização dos nutrientes aplicados ao solo, e que em solos de fertilidade construídos (após vários anos de cultivo) é possível reduzir significativamente as doses de fósforo e aplicação aplicadas na fase de trabalho da rotação. Segundo os pesquisadores, a rotação entre trabalho e pastagem traz diversos benefícios para a qualidade do solo, que tem como consequência a proteção da matéria orgânica e a melhoria do funcionamento biológico do solo, além da redução das emissões de GEE.

No sistema integrado na modalidade “ boi safrinha ”, por exemplo, o pastejo de entressafra reduz a disponibilidade de biomassa no solo, aumentando a mineralização do nitrogênio, a ciclagem de nutrientes e estimulando o sistema radicular da gramínea forrageira. “Confirmamos a hipótese de que com a adoção de sistemas integrados em áreas consolidadas de agricultura é possível reduzir a adubação fosfatada e potássica e, ao mesmo tempo, mitigar as emissões de N 2 O em comparação com trabalhos contínuos que recebem altas doses desses nutrientes” , afirma Marchão.

Estudo compara dois sistemas com diferentes históricos de adubação
Para testar essas hipóteses, foram avaliadas as emissões de N 2 O, variáveis ​​edafoclimáticas (de clima e solo), atributos químicos do solo, a produção de resíduos vegetais, o rendimento de grãos e a emissão relativa (kg de N 2 O emitido por kg de grãos produzidos). As avaliações foram realizadas em sistemas integrados em comparação com sistemas de trabalho contínuos, ambos em dois níveis de fertilidade e com diferentes históricos de adubação. Os sistemas avaliados fazem parte do experimento mais antigo de Integração Lavoura-Pecuária (ILP) do Brasil, implantado na Embrapa Cerrados em 1991.

O estudo foi realizado durante dois anos agrícolas produtivos, durante a fase de trabalho dos sistemas integrados, rotacionados a cada quatro anos entre trabalho e pecuária (pastagem). Desde a implantação do experimento de ILP, as áreas foram dedicadas sob dois níveis de fertilização fosfatada e potássica.

Dessa forma, foram estabelecidas quatro contrastes entre sistemas: trabalhos contínuos adubados com metade das doses recomendadas de fósforo e potássio; trabalhos contínuos nas doses recomendadas de fósforo e potássio; sistema ILP com metade das doses recomendadas de fósforo e potássio; e sistema ILP nas doses recomendadas de P e K. Uma área de Cerrado nativo adjacente foi utilizada como referência para monitoramento da emissão de óxido nitroso.

No primeiro ano do estudo, em ambos os sistemas (ILP e trabalho contínuo) a cultura da soja foi bem-sucedida pelo pousio devido à escassez de chuva que inviabilizou o cultivo da segunda safra. No segundo ano, no sistema ILP, foi realizado, após a colheita da soja, por meio do plantio do sorgo de segunda safra em consórcio com  Panicum máximo  BRS Tamani para pastejo na entressafra. Já nas áreas de cultivo contínuo, o sorgo foi plantado na entressafra de soja, sendo consorciado com uma mistura de espécies de plantas de cobertura – capim pé-de-galinha ( Eleusine coracana ), capim braquiária ( Brachiaria brizantha cv. Paiaguás ), feijão -guandu ( Cajanus cajan IAPAR 43 ), crotalária ( Crotalaria spectabilis ) e nabo-forrageiro ( Raphanus sativus ).

Câmara estática para amostragem de N2O – Fotos: Thais Sousa

Sistema integrado apresentou menores valores para emissões de N 2 O diário e acumuladas
As emissões de N 2 O foram medidas ao longo de 603 dias, totalizando 78 campanhas de coleta de gases. As amostragens de gás foram realizadas com o uso de câmaras estáticas instaladas em cada sistema de manejo.

Os fluxos diários de óxido nitroso variaram de -5,33 a 73,51 µg N 2 O/m 2 /h no primeiro ano agrícola e de -3,27 a 77,17 µg N 2 O/m 2 /h no segundo – fluxos com valores positivos significam emissões do GEE para a atmosfera, enquanto valores negativos representam sequestro de gás. Segundo os pesquisadores, apesar de não serem tão altos, esses valores já são preocupantes no contexto das mudanças climáticas.

O maior fluxo diário de N 2 O foi observado no sistema de trabalho contínuo com as doses recomendadas de fósforo e potência no segundo ano de avaliação. De acordo com o estudo, os fluxos mais altos de N 2 O foram registrados imediatamente após a semeadura e ao final do ciclo da soja, e após a adubação da cobertura nitrogenada do sorgo na segunda safra.

As médias de fluxos diários de óxido nitroso no período analisado foram de 23,2 µg N2O/m 2 /h no sistema de trabalho contínuo com a adubação recomendada, 16,9 N 2 O/m 2 /h no sistema de trabalho contínuo com metade da adubação fosfatada e potássica, 14,3 µg N 2 O/m 2 /h no sistema integrado com adubação recomendada e 12,4 µg N2O/m2/h no sistema integrado com metade da dose, enquanto na vegetação nativa do Cerrado, a média diária de referência foi de 6,2 µg N 2 O/m 2 /h.

As emissões de N 2 O foram medidas ao longo de 603 dias, totalizando 78 campanhas de coleta de gases

O trabalho também mensurou as emissões acumuladas de N 2 O, considerando sistema e níveis de fertilidade. O sistema de trabalho contínuo e dose recomendada (1,32 kg N 2 O/ha) emitiu mais N 2 O quando comparado ao sistema integrado com metade da dose (0,46 kg N 2 O/ha) no primeiro ano de avaliação, porém não diferenciou dos demais sistemas no segundo ano, e ao considerar todo o período de avaliação (603 dias), contínuo sendo o sistema que mais emitiu (2,74 kg N 2 O/ha), enquanto o sistema integrado com metade da dose contribuiu no mesmo período com 1,12 kg N 2 O/ha, ou seja 59% menos. “Esse resultado possivelmente é explicado pelo pastejo nos anos anteriores a esse estudo nos sistemas ILP, o que, associado à fertilização de fósforo e potencial no sistema integrado com metade da dose, verificado em menor quantidade de resíduos culturais. Isso provocou aumento da mineralização e menor disponibilidade de nitrogênio. Em consequência, houve mitigação de N 2 O”, explica Arminda Carvalho.

Nos demais sistemas, as emissões acumuladas no período treinado foram de 1,62 kg N 2 O/ha (lavoura contínua com metade da dose), 1,41 kg N 2 O/ha (no sistema integrado e dose recomendada) e de 0 ,38 kg N 2 O/ha no Cerrado nativo. “Nossos resultados sugerem que os sistemas integrados, que incluem lavouras e pastagem, e com metade da dose de P e K, são mais eficazes em mitigar emissões de N 2 O, o que, no contexto atual de crise climática e na indústria global de fertilizantes, é um aspecto de grande relevância para a agricultura no Brasil e no mundo”, concluem os autores.

Tecnologia importante para as mudanças climáticas
Os sistemas integrados já são uma realidade no Brasil e representam uma das tecnologias disponíveis para enfrentar as mudanças climáticas, sendo uma das principais estratégias previstas no Plano ABC+, atual política pública brasileira para mitigação das emissões de GEE no setor agrícola.

A expectativa é que a implementação de políticas públicas de pagamento por serviços ambientais e a possibilidade de negociar o excedente de carbono no mercado público ou privado se torne ainda mais atrativa a adoção de sistemas integrados.

“Para isso, é necessário estabelecer métricas que possibilitem comparar sistemas tradicionais, como lavouras contínuas de grãos, ou de pecuária, com os intensificados, como os de Integração Lavoura-Pecuária e Integração Lavoura-Pecuária-Floresta. Nesse sentido, nosso estudo contribui para a análise detalhada”, finalizam os autores.

Alinhamento ao ODS
O estudo está alinhado a algumas metas de três dos  17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)  preconizados pela Organização das Nações Unidas (ONU).

Objetivo 2:  Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e a melhoria da nutrição e promover uma agricultura sustentável.

Meta 2.4:  Até 2030, garantir sistemas sustentáveis ​​de produção de alimentos e implementar práticas agrícolas resilientes, que aumentem a produtividade e a produção, que ajudem a manter os ecossistemas, que fortaleçam a capacidade de adaptação às mudanças climáticas, às condições atmosféricas extremas, secas, inundações e outros desastres, e que melhorem progressivamente a qualidade da terra e do solo.

Objetivo 12:  Garantir padrões de produção e de consumo sustentáveis.

Meta 12.2:  Até 2030, alcançar uma gestão sustentável e o uso eficiente dos recursos naturais.

Objetivo 13:  Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos.

Meta 13.1:  Reforçar a resiliência e a capacidade de adaptação aos riscos relacionados ao clima e às catástrofes naturais em todos os países.