CICLO DO CARBONIO DA AGRICULTURA

Na agricultura, as medidas de mitigação mais custo-eficazes estão associadas à gestão das culturas agrícolas e das pastagens, assim como ao restauro dos solos orgânicos ” (IPCC 5º Relatório de Avaliação 2014). 

 

1) O Ciclo de C da Agricultura 

Em qualquer sistema agrícola o balanço de emissões depende do carbono armazenado em dois grandes reservatórios: matéria orgânica do solo e biomassa. O sequestro e as emissões dependem do tipo de culturas e a gestão destas desempenha um papel fundamental, já que influencia grandemente o perfil de emissões de qualquer sistema agrícola.

A matéria orgânica do solo  contém cerca de 60% de carbono e é um fator determinante na influência que o solo tem no ciclo de carbono global. Com aproximadamente 1,500 Gigatoneladas de carbono (GtC) armazenado como matéria orgânica no solo, os solos são, depois dos oceanos (40,000 GtC), o segundo maior reservatório de carbono. Existe  mais carbono armazenado no solo do que na atmosfera (760 GtC) e na vegetação (560 GtC) em conjunto. O processo fotossintético permite às plantas absorver o CO2 da atmosfera e usá-lo para o crescimento das raízes, caules e folhas. O carbono é transferido para o solo através da libertação de componentes orgânicos das raízes ou através da decomposição, pelos organismos do solo, do material vegetal das plantas.  A desagregação da matéria orgânica, realizada pelos microrganismos, liberta nutrientes que as plantas usam para o seu crescimento. Durante o processo de decomposição parte do carbono é libertado como dióxido de carbono (CO2) através da respiração dos microrganismos, enquanto que o restante C é convertido em compostos orgânicos que podem permanecer no solo durante períodos que vão de alguns anos a centenas de anos.   A taxa de decomposição depende de muitos factores, como a temperatura, a precipitação, a quantidade de água disponível no solo e a composição da matéria orgânica.
Geralmente o processo que origina a emissão de carbono é mais rápido do que o que origina o sequestro de carbono no solo. 

                                                                                                 Source: EU 2011. Soil the Hidden Part of the Climate Cycle

 

A Biomassa é composta pela parte viva das plantas e pela matéria morta. As plantas vivas são responsáveis pela fotossíntese, i.e o processo natural pelo qual o CO2 é removido da atmosfera. Tanto a respiração das plantas vivas como a decomposição da matéria morta são processos responsáveis pela emissão de CO2. Ao contrário das florestas, o armazenamento de biomassa na agricultura é geralmente muito reduzido, já que na agricultura o ciclo de vida das culturas agrícolas é geralmente curto, e a generalidade cresce e tende a ser cortada em períodos inferiores a 1 ano. Exceções incluem culturas arbustivas perenes, como as oliveiras, as vinhas, as árvores de fruto e os sistemas agro-florestais.

 

A gestão do solo é o segundo maior contribuidor para as emissões do ecossistema terrestre. A agricultura é o único setor que possui a capacidade de emitir ou sequestrar CO2— não existe nenhuma outra gestão humana que tenha este potencial. Práticas comuns da agricultura incluindo o uso de tratores, gradagem, pastoreio intensivo, fertilização inorgânica, uso de pesticidas e herbicidas, resultam em emissões significativas de CO2 e outros gases de efeitos de estufa. Alternativamente várias atividades podem ser promovidas: desde aumentar a eficiência dos processos agrícolas (para permitir um maior output agrícola por unidade de input); reduzir ou alterar a quantidade de fertilizante ou tipo de fertilizante utilizado; reduzir ou alterar as práticas de gradagem e regadio; o sequestro do carbono no solo permitindo que o carbono fique armazenado no solo por periodos de tempo mais longos. O sequestro de carbono envolve a implementação de práticas conhecidas por melhorarem o rácio a que o CO2 é removido da atmosfera e convertido em material vegetal e posteriormente sequestrado como matéria orgânica do solo.

 

A mitigação e a adaptação apesar de serem estratégias diferentes são complementares. Enquanto as estratégias de mitigação são desenhadas com o objetivo de reduzir as emissões associadas às práticas agrícolas e aumento do sequestro, as práticas de adaptação pretendem uma melhor adaptação dos sistemas agrícolas às alterações climáticas. A agricultura é um setor onde várias estratégias servem os dois objetivos.

Source: International Institute for Applied System Analysis (IIASA 2007)

Outros gases de efeito de estufa: o Dióxido de carbono (CO2), é o principal gás de efeito de estufa e está envolvido em todos os processos de acumulação de biomassa e matéria orgânica no solo (sequestro) e em todos os processos que conduzem à perda de biomassa e matéria orgânica no solo (emissões). Adicionalmente outros gases são igualmente relevantes, como o Óxido nitroso (N2O), um gás de efeito de estufa 298 vezes mais poderoso que o  CO2 associado à decomposição da matéria orgânica e ao uso de fertilizantes azotados e o Metano (CH4) um gás de efeito de estufa aproximadamente 25 vezes mais poderoso que o CO2 produzido quando os solos se encontram em condições anaeróbias. O N2O e o CH4 são também emitidos durante a queima dos resíduos agrícolas e os incêndios.

Existem diferentes estratégias para maximizar o sequestro de carbono no solo em diferentes usos do solo.

Nas culturas agrícolas, o armazenamento de carbono pode aumentar:

  • Melhorando a gestão da biomassa e dos sistemas agroflorestais

  • Devolução da biomassa ao solo

  • Eliminando ou reduzindo da intensidade das gradagens

  • Melhorando a gestão dos resíduos

  • Melhorando a produtividade e eficiência do uso dos recursos

  • Melhorando a gestão e da eficiência do uso da água

Nas pastagens, o carbono do solo pode aumentar:

  • Melhorando a gestão da biomassa e dos sistemas agroflorestais

  • Compatibilizando a intensidade do pastoreio com a produtividade das pastagens

  • Melhorando a composição e gestão das espécies das pastagens

  • Melhorando a produtividade e eficiência do uso dos recursos;

  • Melhorando a gestão e da eficiência do uso da água

Bibliografia recomendada: European Commission 2011. SOIL: the hidden part of the climate cycle. Luxembourg : Publications Office of the European Union. doi:10.2779/30669

2)  Reporte das emissões

O reporte das emissões envolve a organização, o cálculo e o reporte das emissões e sequestro de um dado setor de actividade. O guia oficial de como executar este reporte é fornecido pelo Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas, nas suas  “Linhas Orientadoras para Inventários Nacionais de Gases com Efeito de Estufa” de 2006.

 

As Emissões reportadas associadas às culturas agrícolas e pastagens são organizadas por reservatórios de carbono:

  • Biomassa viva : Carbono contido em todas as plantas vivas, lenhosas e não lenhosas. Geralmente dividido em biomassa acima do solo (madeira, ramos, caules, casca, folhas) e abaixo do solo (raízes grossas e finas).

  • Biomassa morta: Carbono contido na matéria morta vegetal, seja a planta inteira ou parte desta (e.x. folhas mortas), ou resíduos de cultura (restolhos, raízes mortas). Pode também incluir restos resultantes das atividades de gestão, como podas, se estes forem deixados no solo a decomporem. Normalmente dividido em madeira morta (materiais de maiores dimensões das plantas lenhosas) e folhada (restante biomassa morta).

  • Solo: Carbono contido na matéria orgânica. Geralmente dividido em solos orgânicos e solos minerais, dependendo das caraterísticas do solo e teores de matéria orgânica.

As emissões num ano particular resultam da soma de todas as adições (i.e. novo crescimento da planta, nova biomassa morta, novos inputs de matéria orgânica) e  subtrações (i.e. respiração, decomposição da biomassa morta, decomposição da matéria orgânica do solo), para cada reservatório.