Agricultores brasileiros unem-se a cientistas nucleares para utilizar fertilizantes orgânicos

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Agricultores brasileiros estão trabalhando com cientistas nucleares para utilizar técnicas de agricultura orgânica com o objetivo de aumentar sua produtividade e reduzir as emissões de carbono, em um projeto coordenado pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) em cooperação com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO).

Diante do alto custo dos fertilizantes contendo nitrogênio sintético, agricultores brasileiros estão utilizando fixação biológica de nitrogênio (FBN). Essa técnica, conhecida como adubação verde, envolve a captura de nitrogênio do ar, sem o uso de fertilizantes químicos.

Agricultores brasileiros estão utilizando técnicas orgânicas envolvendo
 leguminosas que reduzem os custos e combatem as mudanças climáticas. Foto: EMBRAPA

Agricultores brasileiros estão trabalhando com cientistas nucleares para utilizar técnicas de agricultura orgânica com o objetivo de aumentar sua produtividade e reduzir as emissões de carbono, em um projeto coordenado pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) em cooperação com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO).

Eles usam técnicas de isótopos estáveis ​​para verificar a eficácia de suas práticas de agricultura orgânica, reduzindo custos e ajudando o meio ambiente.

A agricultura é um componente importante da economia brasileira. O país é o maior produtor mundial de café, suco de laranja e açúcar e o segundo maior produtor de soja e etanol de origem vegetal. A produção brasileira de grãos atingiu mais de 230 milhões de toneladas na safra 2016/17.

Essa produção requer um uso pesado de nitrogênio, que costumava ser adicionado na forma de fertilizante químico. Os fertilizantes contribuem para as mudanças climáticas, liberando grandes quantidades de gases de efeito de estufa durante o processo de fabricação e, novamente, quando são aplicados em excesso no solo.

Fertilizantes contendo nitrogênio sintético também são caros, de modo que os agricultores brasileiros estão caminhando para o uso da fixação biológica de nitrogênio (FBN). Essa técnica, conhecida como adubação verde, envolve a captura de nitrogênio do ar, sem o uso de fertilizantes químicos.

“Estudos recentes na agricultura brasileira mostram que mais de 76% de todo o nitrogênio em grãos e cereais colhidos são derivados da FBN, e menos de 20% é de fertilizantes sintéticos de nitrogênio”, disse Segundo Urquiaga, pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agrícola (EMBRAPA). “O uso da FBN via cultivo de leguminosas está agora em pleno crescimento na agricultura brasileira, particularmente no Centro-Oeste do Brasil”.

Os agricultores plantam vários tipos de feijão, incluindo feijão-de-porco e feijão-da-flórida, que possuem bactérias em suas raízes que convertem o nitrogênio do ar em uma forma adequada para consumo por outras plantas, fertilizando o solo.

Depois que o feijão é colhido e o resíduo da cultura é deixado para trás, as culturas primárias, como grãos e cereais, são plantadas no mesmo campo e se beneficiam do nitrogênio no solo, com a necessidade de uma quantidade mínima de fertilizante químico.

“O custo do adubo orgânico no Brasil é estimado em cerca de 1 dólar o quilo de nitrogênio. Se considerarmos não apenas a FBN associada à adubação verde, mas todos os benefícios econômicos dela, ou seja, incluindo a produção de grãos de soja, estima-se que a substituição de fontes químicas de nitrogênio pelo nitrogênio derivado da FNB na agricultura brasileira resultaria em uma economia de até 13 bilhões de dólares por ano”, disse Urquiaga. “Houve um rápido crescimento dos sistemas de agricultura orgânica no Brasil”, completou.

Limitando a emissão de 

gases de efeito estufa

Embora seja considerado necessário utilizar pelo menos alguns fertilizantes químicos para que a produção seja economicamente viável, a integração da fixação biológica de nitrogênio com operações agrícolas comerciais tem o potencial de reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa, minimizando a necessidade de fertilizantes sintéticos.

O governo brasileiro se comprometeu a reduzir as emissões de gases do efeito estufa em 43% até 2030, em comparação com os níveis de 2005, na Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, de 2015. Dado que a agricultura é responsável por 24% das emissões globais de gases de efeito estufa, a implementação em expansão dessas práticas agrícolas ajudará o país a atingir essa meta.

Enfrentando a 

degradação do solo

Além de aumentar a produção agrícola de maneira sustentável, a adubação verde ajuda a prevenir a degradação do solo, melhorando sua saúde geral.

“Os adubos verdes têm ‘alimentado’ o solo, o que ajuda a evitar sua degradação”, disse José Donizetti, engenheiro agrônomo da empresa brasileira Puraí Sementes. “Uma proporção significativa dos solos (brasileiros) está em estágio avançado de degradação devido ao uso intensivo e impróprio para a atividade agrícola”.

Para verificar a eficácia da adubação verde, os cientistas utilizam técnicas nucleares envolvendo isótopos estáveis. Por exemplo, rastreiam isótopos de nitrogênio-15 para confirmar quanto nitrogênio é fixado pelo adubo verde ou quão bem as culturas estão absorvendo nitrogênio derivado da adubação verde.

Para este segundo propósito, eles introduzem amostras de nitrogênio-15 no solo ao redor das plantações. Ao longo de um período de vários meses, observam quanto de nitrogênio-15 é absorvido pelas plantas, o que lhes diz o quão eficientemente elas estão usando os nutrientes.

Outro exemplo de técnica nuclear para avaliar os benefícios dos adubos verdes é a análise do isótopo carbono-13 para determinar quanto carbono dos adubos verdes será reciclado e transformado em matéria orgânica do solo após repetidos ciclos de crescimento, contribuindo para aumentar a qualidade do solo.