Muitos países poderiam estar usando menos fertilizante de nitrogênio em sua agricultura sem comprometer o rendimento das colheitas, como uma equipe de pesquisa internacional liderada pelos cientistas da ETH David Wüpper e Robert Finger estão demonstrando.

O mundo está inundado de nitrogênio. Na agricultura, o nitrogênio é usado como fertilizante para aumentar a produção, mas isso causa um dos maiores problemas ambientais do nosso tempo. A poluição por nitrogênio tem efeitos prejudiciais na água e no solo e também é prejudicial à saúde humana e animal. O que mais, quando o ar ou a chuva carregam nitrogênio para habitats não fertilizados, como pântanos ou florestas, causa um declínio na biodiversidade natural.

Os governos nacionais têm o poder de conter o problema. O que é necessário são políticas nacionais e internacionais que direcionem o sistema alimentar global para maiores rendimentos e um impacto ambiental muito menor. Contudo, a pesquisa até agora mal tocou em até que ponto os países realmente influenciam sua poluição por nitrogênio e seus rendimentos agrícolas.

Quantificando o impacto geral dos países

Agora, Os pesquisadores da ETH David Wüpper e Robert Finger, da cadeira de Economia e Política Agrícola, uniram forças com outros autores internacionais para investigar pela primeira vez o impacto geral de quase todos os países do mundo na poluição por nitrogênio e na produtividade das safras. Os resultados de seu estudo foram publicados recentemente na revista. Nature Food .

Nesta publicação, os pesquisadores mostram que os países de fato têm um grande impacto, especialmente em níveis de poluição de nitrogênio. Na verdade, O impacto dos países sobre a poluição é muitas vezes maior do que o efeito sobre o rendimento das safras.

Limitar o uso sem comprometer o rendimento

Em muitos países, o uso muito maior de fertilizantes de nitrogênio reduziu apenas marginalmente a diferença de rendimento - a diferença entre o rendimento potencial e o rendimento real alcançado. Geral, quando os países individuais tentam fechar a lacuna de rendimento em 1 por cento, isso está associado a um aumento de 35% na poluição por nitrogênio em escala global. Em outras palavras, alguns países estão usando enormes quantidades de fertilizantes, mas obtêm muito pouco em termos de rendimento adicional. Isso leva os pesquisadores a concluir que muitos países poderiam restringir o uso de fertilizantes sem ver reduções na produção.

Em seu estudo, eles também identificaram os fatores que explicam o uso geral de nitrogênio e a poluição em relação ao rendimento de suas colheitas. Os principais fatores incluem a qualidade das instituições, o grau de desenvolvimento econômico e o tamanho da população, por exemplo, mas também a participação da agricultura na economia total do país.

Outro fator importante que influencia a poluição de nitrogênio de um país são os subsídios estatais diretos para reduzir o custo do fertilizante nitrogenado. Contudo, subsídios indiretos e medidas políticas que afetam o preço dos produtos agrícolas em relação aos custos dos fertilizantes também desempenham um papel, assim como regulamentos e leis, treinamento de fazendeiros, tecnologia e até estruturas comerciais.

Avaliando nitrogênio global e dados de produção

Um exemplo de como fatores específicos de cada país influenciam a poluição por nitrogênio pode ser visto na fronteira entre o Cazaquistão e a China, uma região que é naturalmente seca com vegetação esparsa. Imagens de satélite mostram que do lado chinês a vegetação é exuberante e verde até a fronteira, mas do lado cazaque muda abruptamente e se torna menos verde. Isso indica a presença de irrigação e grandes quantidades de fertilizante de nitrogênio no lado chinês.

“Uma diferença tão marcante na vegetação não pode ser um fenômeno natural, "diz Wüpper, autor principal do estudo. “Este exemplo ilustra que o país onde os campos estão localizados é um fator decisivo para a produção e poluição de nitrogênio, "ele explica." No entanto, seria possível para a China atingir um rendimento semelhante com significativamente menos poluição de nitrogênio. "

Além disso, a Suíça dificilmente é um exemplo para os níveis de poluição do nitrogênio. Como outros países europeus, mas consideravelmente mais, continua a aplicar fertilizantes de nitrogênio em grandes volumes, que são demais para as culturas absorverem totalmente. O excedente acaba em fluxos, lagos e outros ecossistemas.

“A agricultura na Suíça é muito intensiva, "Wüpper diz. Ele explica que isso tem um impacto direto na poluição do nitrogênio, até porque a forragem que os animais suíços comem vem do exterior. Contudo, o estrume produzido pelo gado é espalhado em solo suíço, onde contribui para os níveis de poluição de nitrogênio.

Os instrumentos econômicos são uma opção de política

"Geral, Contudo, há um equilíbrio desigual na distribuição dos recursos de fertilizantes ao redor do globo, "dizem os pesquisadores para resumir. Embora a Suíça tenha um excesso de oferta, outras regiões do mundo não têm o suficiente. Em partes da África Subsaariana, por exemplo, fazendeiros subutilizam fertilizantes de nitrogênio. Contudo, se eles aumentassem o uso de fertilizantes de nitrogênio apenas marginalmente, eles seriam capazes de aumentar significativamente seus rendimentos. Mitigar esse desequilíbrio global de fertilizantes permitiria que a produção aumentasse consideravelmente em alguns lugares e a poluição fosse muito reduzida em outros.

Uma maneira de conseguir isso seria ajustar o custo do fertilizante de nitrogênio. Em países onde muito é usado, o custo do fertilizante deve subir, por exemplo. introduzindo uma taxa de nitrogênio, ou por outros instrumentos de política e ajustes. Por outro lado, em países onde muito pouco fertilizante de nitrogênio é usado, o preço deve cair, por exemplo. introduzindo um subsídio de nitrogênio, ou por outros instrumentos de política e ajustes.

Outra abordagem envolve mudanças nas próprias fazendas. O governo e a indústria poderiam oferecer aos agricultores incentivos para tornar sua produção agrícola mais ecologicamente correta. Eles poderiam, por exemplo, promover certos processos de produção que aumentam a eficiência do uso do nitrogênio. Além disso, os agricultores que usam menos nitrogênio e, conseqüentemente, têm de enfrentar rendimentos mais baixos poderiam receber uma compensação financeira do estado.

Grande potencial na agricultura de precisão

Novas tecnologias também podem aumentar a eficiência do nitrogênio. "Estamos falando sobre o que é conhecido como agricultura de precisão, um conceito em que o fertilizante é aplicado apenas onde é realmente necessário. Isso pode aumentar a eficiência de uso e reduzir os problemas ambientais sem diminuir a produção, "O dedo explica.

“Mas o consumo também pode fazer uma grande diferença, "Wüpper acrescenta. Ele aponta que um terço de todos os alimentos produzidos vai para o lixo, intensificando a poluição do nitrogênio e os danos ambientais. "Se reduzirmos o desperdício de alimentos, reduzimos os problemas ambientais, também, ", diz ele. Uma dieta muito reduzida em carne também ajuda a reduzir os níveis excessivos de fertilizantes, porque se os agricultores produzirem menos carne, menos esterco acaba nos campos.