Cristina Tordin, Embrapa Meio Ambiente 30/03/2015

Os pesquisadores Magda Lima e Rosa Frigheto, da Embrapa Meio Ambiente (Jaguariúna, SP), Omar Vilella, da Apta Polo Vale do Paraíba, Falberni Souza, da Embrapa Acre (Rio Branco, AC) Cimélio Bayer, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Vera Mussoi, do Instituto Rio Grandense do Arroz (Irga) e Elio Marcolin, da Universidade Federal de Santa Maria realizaram avaliações de emissão de metano em cultivo de arroz irrigado por inundação nas regiões Sudeste e Sul do Brasil, em Pindamonhangaba, SP, Cachoeirinha e Uruguaiana, RS, utilizando o método de câmara estática. Experimentos foram conduzidos com plantio convencional, plantio direto e cultivo mínimo. Além disso, foram comparados cultivos sob regime de água continuo e intermitente. Esses experimentos são narrados no capítulo 6 do livro Estoques de Carbono e Emissões de Gases de Efeito Estufa na Agropecuária Brasileira e referem-se a estudos realizados no âmbito da Rede Agrogases, que se estenderam de 2003 a 2007.

Conforme Magda Lima, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente, “estas áreas foram selecionadas com o intuito de comparar sistemas de produção localizadas em regiões climáticas distintas, com diferentes tipos de solos e cultivares de arroz”. Os resultados dos experimentos realizados no período compreendido pelo projeto indicaram que menores taxas de emissão sazonal de metano foram associadas ao sistema de plantio direto e ao regime intermitente de água considerando as três safras analisadas nessas regiões.

Estudos visando obter taxas reais de emissão de metano em condições nacionais e a compreensão dos processos e práticas agropecuárias

“O cultivo de arroz irrigado por inundação representa uma das principais fontes antrópicas globais de metano. Este é um importante gás de efeito estufa e influencia fortemente a fotoquímica da atmosfera. Estima-se que a taxa de emissão global desse gás nos campos de arroz irrigado varie em de 20 a 100 teragramas (média de 60 Tg) por ano, o que corresponde a 16% do total de emissão de todas as fontes”, diz a pesquisadora.

O metano é produzido em solos inundados pelas bactérias estritamente anaeróbias. A drenagem diminui a sua emissão (efluxo) para a atmosfera, pois a aeração do solo inibe a sua produção pelas archae metanogênicas. Concomitantemente, ocorre a diminuição de metano no solo devido à oxidação aeróbia pelas metanotróficas.

A inundação do solo em um campo de arroz interrompe a entrada de oxigênio atmosférico no solo e a decomposição da matéria orgânica torna-se anaeróbia. O metano é um dos produtos finais da decomposição anaeróbica, podendo escapar para a atmosfera por ebulição, por difusão por meio das camadas superficiais do solo e água de inundação e pelo aerênquima das plantas do arroz. Uma porção substancial do metano produzido no solo de arroz irrigado é oxidado dentro do solo e na água, antes que ele escape para a atmosfera.

A realização de estudos visando obter taxas reais de emissão de metano em condições nacionais e a compreensão dos processos e práticas agropecuárias na atividade orizícola que interferem e são influenciadas pela mudança do clima constituíram o principal foco deste estudo no âmbito da Rede Agrogases.

A pesquisadora acrescenta que “fatores como a temperatura, o pH do solo, a adição de materiais orgânicos, variedades cultivadas, nutrientes, fertilizantes minerais e sobretudo, o manejo da água, influenciam a produção e emissão de metano. A planta de arroz em crescimento, com seu sistema radicular em desenvolvimento e biomassa, constitui o principal fator que controla o padrão de emissão sazonal de metano”.

Nos experimentos conduzidos em Pindamonhangaba foram avaliadas emissões de metano em sistemas de produção irrigada sob regime contínuo e regime intermitente de água. Na região Sul, foram avaliados três sistemas de plantio: sistema convencional (Cachoeirinha, e Uruguaiana, RS), sistema de plantio direto (Cachoeirinha, RS) e sistema de cultivo mínimo (Cachoeirinha, RS). Trata-se de regiões climáticas bastante distintas, com diferentes tipos de solos e formas de cultivo predominantes.

Em Pindamonhangaba, os resultados obtidos nas safras de 2002-2003, 2003-2004 e de 2004-2005 apontaram para emissões menores em sistema de manejo intermitente, em comparação com manejo contínuo de inundação, apesar de que elementos climáticos podem influenciar razoavelmente os resultados (por exemplo, uma safra muito chuvosa pode inibir a eficácia de drenagens intermediárias do solo).

As emissões no sistema de plantio direto foram inicialmente maiores do que as do sistema de plantio convencional, provavelmente devido a razão dos resíduos de colheita remanescentes na superfície do solo. A maior emissão inicial de metano no plantio direto em relação ao plantio convencional pode ser atribuída à manutenção dos resíduos das culturas de inverno sobre a superfície do solo. A avaliação do fluxo de metano no sistema natural foi realizada para se verificar a contribuição de um sistema sem utilização agrícola às suas emissões. Como resultado, não foram observados fluxos de metano nesse sistema.

Os efluxos sazonais obtidos na safra 2004–2005 em Cachoeirinha mostraram significativa diferença na contribuição da emissão do metano entre os sistemas de preparo convencional e o cultivo mínimo. O preparo convencional apresentou emissão três vezes maior que no cultivo mínimo. Os resultados mostraram também uma tendência a menores emissões em sistemas de cultivo de plantio direto, quando comparado ao sistema de plantio convencional. Em sistema de cultivo mínimo, observou-se também que as emissões são menores em relação às de sistema de cultivo convencional.

Em Uruguaiana observou-se baixa emissão sob condições de cultivo convencional. Entretanto, tendo em vista as condições climáticas singulares que ocorreram na safra de 2004-2005 nessa região, não se pode afirmar que este esse seja o padrão de emissão normal associado a essa região.

Magda esclarece que “desde a realização desses estudos, uma série de outros experimentos foram conduzidos em Pindamonhangaba, Santa Maria, RS e Itajaí, SC, envolvendo diferentes sistemas de manejo de água, cultivares, solos orgânicos e minerais, sistemas de plantio pré-germinado, uso de ureia protegida, entre outras condições”.

“Simuladores de emissão de metano têm sido também aplicados a algumas dessas áreas, de forma a exemplificar o seu potencial de uso para as estimativas de emissão de gases e potenciais cenários de mitigação. Esses resultados encontram-se em parte já publicados e devem contribuir para futuros inventários de emissão de gases de efeito estufa”.

Rede Agrogases
Magda Lima coordenou de 2003 a 2007 o Projeto em Rede Agragases, com estudos sobre a dinâmica de carbono e emissão de gases de efeito estufa provenientes de sistemas de produção agropecuária, florestal e agroflorestal no país.

O objetivo foi o de determinar estoques de carbono em solo e vegetação, bem como quantificar fluxos de gases de efeito estufa em diferentes sistemas agropecuários do país. Entre os resultados desse trabalho, destaca-se a geração de valores específicos de fatores de emissão de gases como o metano e o óxido nitroso para as condições agropecuárias brasileiras, sendo os mesmos confrontados com os valores apresentados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC). Os principais resultados deste projeto estão disponíveis no livro Estoques de Carbono e Emissões de Gases de Efeito Estufa na Agropecuária Brasileira.

Pode ser adquirido na Livraria Embrapa pelo endereço: www.embrapa.br/liv, ou pelo telefone: 55 (61) 3448-4236, Fax: (61) 3448-2494 e e-mail: vendas@sct.embrapa.br

Reportagem originalmente publicada em 27/01/2013