Estudo quantifica emissão de metano em arroz irrigado

29/11/2021

Pesquisadores da Embrapa apresentam resultados de estudo sobre emissão de metano em cultivo de arroz irrigado sob sistema pré-germinado para quantificar a sua emissão em uma das principais áreas produtores do Estado de São Paulo, no município de Tremembé, SP. O experimento foi conduzido na safra de 2008/2009, utilizando o método de câmara fechada e cromatografia gasosa e mostrou elevada emissão sazonal de metano na área estudada, atribuída, principalmente, ao longo do período de inundação e, possivelmente, às características da variedade utilizada.

Os pesquisadores constataram que o sistema de cultivo pré-germinado, onde o solo permanece inundado por um período maior em relação aos outros tipos de manejo, pode alcançar um elevado fator de emissão de metano. 

Além disso, explica a pesquisadora Magda Lima, da Embrapa Meio Ambiente, “o resultado pode também estar associado a cultivar utilizada, que por ser de ciclo longo pode aumentar o período de inundação do solo, o que propiciaria o processo de metanogênese (etapa final no processo global de degradação anaeróbica da matéria orgânica biodegradável) por microrganismos". Por isso, enfatiza Magda, é preciso que o agricultor tenha cautela na escolha da variedade a ser cultivada no sentido de contribuir com o decréscimo das emissões de metano.

Os resultados do experimento em relação ao potencial de aquecimento global parcial (PAG) foram superiores aos relatados na literatura nacional. Esta informação poderá contribuir para futuros bancos de dados nacionais e regionais sobre fatores de emissão de metano, fundamentais ao aprimoramento de estimativas e inventários de emissão de gases de efeito estufa. 

O metano é um dos principais gases de efeito estufa provenientes de atividades agrícolas, sendo o arroz irrigado por inundação uma importante fonte. Estudos desse tipo têm sido incentivados em nível global com o intuito de subsidiar e refinar estimativas nacionais e estaduais de emissão, bem como validar modelos biogeoquímicos, explica Alfredo Luiz, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente.

“Com base na emissão sazonal foi possível estimar o fator de emissão de metano e o seu potencial de aquecimento global parcial, bem como o potencial de aquecimento global parcial escalonado pelo rendimento de grãos, que se apresentou no contexto da faixa de emissões sazonais encontrada em outras regiões do Brasil”, explica Luiz. 

Arroz e emissões de metano

 Cultivado e consumido em muitos países, este produto é a base alimentar de bilhões de pessoas. Com produção de aproximadamente 10,4 milhões de toneladas por ano em 2019, o Brasil está entre os maiores produtores mundiais do grão, de acordo com a FAO.

O cultivo do arroz é feito em sistema irrigado e de sequeiro, ocorrendo também em várzeas, sendo que a produtividade em sistemas de irrigação por inundação, em geral, tende a ser maior. Entre os sistemas de cultivo utilizados no país estão o sistema convencional, o plantio direto, o cultivo mínimo, o transplantio de mudas e o pré-germinado - este é utilizado em algumas regiões do país, como por exemplo, nos estados de Santa Catarina e de São Paulo, e caracteriza-se pelo uso de sementes pré-germinadas em solo previamente inundado.

Esta inundação do solo é feita, aproximadamente, 20 dias antes da semeadura para controle do arroz vermelho. Três dias antes da semeadura, o solo é drenado, e o barro é formado para o lançamento das sementes pré-germinadas. O metano é um potente gás de efeito estufa que influencia fortemente a fotoquímica da atmosfera e tem potencial de absorção de radiação 28 vezes maior do que o de dióxido de carbono e é considerado, dentre os gases de origem antrópica, o segundo em importância. 

A agricultura contribui com aproximadamente 52% das emissões globais de metano, sendo o cultivo do arroz responsável por 8% do fluxo global deste gás para a atmosfera. No Brasil, a estimativa de emissão proveniente do cultivo do arroz irrigado por inundação foi de 0,46 milhões de toneladas em 2010 de um total de 12,42 milhões de toneladas proveniente do setor agrícola.

Magda Lima explica que o arroz é uma planta semiaquática provida de aerênquima, tecido vascular que favorece a troca de gases entre as raízes e os tecidos acima da superfície da água, permitindo o transporte de oxigênio atmosférico para as raízes e de outros gases, como o metano produzido no solo anaeróbio. “A disponibilidade de compostos orgânicos lábeis, ou seja, de fácil decomposição, como os liberados pelo sistema radicular, são importantes substratos para as bactérias metanogênicas produzirem o metano”, destaca a pesquisadora. 

Fluxos crescentes de metano observados ao longo do estádio vegetativo podem estar relacionados ao maior crescimento das plantas, incluindo tecido aerênquima e sistema radicular, e à maior exsudação de compostos orgânicos provenientes das raízes.

A variedade SCS 114 Andosan é caracterizada por apresentar alto perfilhamento, o que pode também ter contribuído para os elevados fluxos de metano nesta fase. A capacidade de perfilhamento de cultivares de arroz pode levar a maiores emissões de metano por aumentar os canais do aerênquima e acelerar o seu transporte.

Outros picos de emissão ocorreram próximo ao estádio de iniciação da panícula e floração, estádios em que ocorre maior produção de exsudatos. A emissão sazonal de metano registrada neste estudo está entre as mais altas registradas nos experimentos de medição realizados em arrozais no país, correspondendo a um fator de emissão de 6,20 kg CH4 ha-1 dia-1, ou seja, cerca de quatro vezes a média indicada pelo IPCC 2019.

O estudo é de autoria de Magda Aparecida de Lima, Rosana Faria Vieira, Alfredo José Barreto Luiz e José Abrahão Haddad Galvão, da Embrapa Meio Ambiente.