O uso de folhas de cana, conhecido como lixo ou palha, para produzir eletricidade e o etanol de segunda geração (2G) tem sido defendido como um meio de aumentar a geração de bioenergia sem expandir a área plantada. Contudo, um estudo realizado no Brasil e publicado na revista BioEnergy Research mostra que retirar a palha em vez de deixá-la no solo após a colheita pode dobrar a quantidade de fertilizante necessária para os canaviais brasileiros até 2050.

O alerta é de pesquisadores filiados à Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP) e ao Laboratório Nacional de Biorrenováveis ​​(LNBR) do Centro Nacional de Pesquisas de Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas. Estado de São Paulo, que realizaram o estudo com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP e do Fundo Tecnológico (FUNTEC) administrado pelo BNDES, o banco nacional de desenvolvimento.

Os colhedores de cana-de-açúcar cortam os talos na base, retire as folhas e corte os talos em segmentos. Os colmos são retirados para processamento de açúcar e etanol. As folhas são ejetadas e deixadas no chão, eventualmente secando para formar uma espessa camada de palha. Esta biomassa é rica em nutrientes e contribui para a fertilização do solo, os autores do estudo enfatizam.

Pela primeira vez, calcularam a quantidade de nutrientes retida pela palha da cana e a quantidade de fertilizante que seria necessária sem a camada de palha.

"No estudo, convertemos o valor dos nutrientes da palha em fertilizante equivalente [nitrogênio, fósforo e potássio, NPK]. Os produtores que removem essa biomassa terão que comprar NPK e usá-lo para repor os nutrientes do solo. Medimos esse valor, que até então era invisível, “Maurício Cherubin, pesquisador da ESALQ e primeiro autor do artigo, contado.

Manter a palha no chão ajuda a reciclar os nutrientes. Os nutrientes do solo são absorvidos e armazenados nas folhas, e os nutrientes são devolvidos ao solo quando as folhas morrem e se decompõem, o que garante que um novo ciclo possa começar. Remover o canudo interrompe esse processo.

“Gerar bioenergia pela queima da palha significa aproveitar um terço do potencial energético da cana, que é muito, "Querubim disse." Por outro lado, como mostra o estudo, é importante deixar uma parte substancial da palha no chão para proteger o solo da chuva, reduzir as emissões de gases de efeito estufa e, acima de tudo, manter o ciclo de nutrientes. "

Nutrição do solo

Artigos anteriores publicados em BioEnergy Research pelo mesmo grupo de pesquisadores apresentaram dados sobre os efeitos da remoção da palha, como a diminuição da atividade biológica no solo, controle de pragas menos eficiente, compactação mais intensa do solo, aumento das emissões de gases de efeito estufa e menor produtividade das safras.

"O objetivo da nossa pesquisa é realizar uma revisão abrangente das questões relacionadas à remoção da palha. Alguns produtores perceberam a importância da palha para a produtividade porque ela influencia a proteção do solo e a nutrição. "Querubim disse.

O artigo mais recente relata os resultados de estudos de campo realizados para medir a perda de nutrientes do solo, os resultados da análise econômica, e projeções de cenários com base em dados de uso de fertilizantes para o centro-oeste, sudeste e sul do Brasil da Associação Nacional de Fertilizantes (ANDA).

Cinco cenários possíveis são discutidos. Estratégias com menos impactos negativos mantêm as folhas verdes e removem as folhas secas, enquanto o cenário mais extremo assume a remoção total da palha.

Definição de critérios

De acordo com o artigo, a remoção total da palha resulta em uma necessidade anual de fertilizante de 195 kg por hectare (kg / ha), que custa aproximadamente US $ 90. Isso é o dobro da quantidade de fertilizante usado atualmente nas três regiões acima, onde a maior parte da cana-de-açúcar do Brasil é cultivada.

O cenário menos radical, assumindo apenas uma remoção moderada de palha seca com folhas verdes deixadas no solo, resulta em uma necessidade de fertilizante de 27 kg / ha que custa US $ 27.

"Como pode ser visto, a decisão de deixar ou não a palha no chão tem um impacto significativo na safra e em todo o setor. Hoje, cada usina usa seus próprios critérios para definir quanto sair e onde. Precisamos seguir em frente. Precisamos de um esforço coletivo para definir critérios para esta prática, com todos os benefícios associados em termos de produção de bioenergia, qualidade e produtividade do solo, "Querubim disse.

O Brasil tem cerca de 10 milhões de hectares de terras cultivadas com cana-de-açúcar e é responsável por aproximadamente 40% da produção mundial. A maior parte da cana-de-açúcar (92 por cento) é cultivada em cinco estados - Paraná no sul, São Paulo e Minas Gerais no sudeste, e Goiás e Mato Grosso do Sul no centro-oeste do Brasil.

O estudo não compara os custos dos fertilizantes com os preços da bioenergia gerada a partir da palha da cana. O valor de um quilowatt-hora por hectare varia com a demanda, localização, época do ano e clima (estação chuvosa versus estação seca).

Uso crescente de fertilizantes

De acordo com o estudo, se a área plantada com cana-de-açúcar continuar a se expandir como nas últimas três décadas, o consumo de fertilizantes NPK pelos produtores de cana-de-açúcar aumentará 80 por cento até 2050. O uso de fertilizantes NPK aumentou em 46, 500 toneladas métricas por ano entre 1986 e 2016, quando atingiu 1,75 milhões de mt, ou 11,6 por cento de todos os fertilizantes NPK consumidos no Brasil.

“O uso da palha da cana-de-açúcar para bioenergia é uma grande oportunidade, mas existem prós e contras. Aumenta a eficiência produtiva em uma determinada área. Por outro lado, como mostra o estudo, é importante deixar parte da palha no chão, "Querubim disse.