p Para uma contabilidade mais precisa do impacto ambiental de um produto, os cientistas analisam todo o ciclo de vida do produto, do berço ao túmulo. É um grande cálculo conhecido como avaliação do ciclo de vida (LCA), e as emissões de gases de efeito estufa são um componente chave. p Para etanol de milho, a maioria das emissões de gases de efeito estufa pode ser mapeada para a produção de combustível, transporte, e combustão, mas uma grande parte do cálculo do gás de efeito estufa pode ser rastreada até a fazenda. Por questões de privacidade, Contudo, os cientistas não podem acessar as decisões individuais de gestão da fazenda, como tipo e taxa de fertilizantes.

p Os dados de fertilizantes de nitrogênio são uma parte importante do cálculo porque uma parte desses fertilizantes acaba na atmosfera na forma de óxido nitroso, um gás de efeito estufa altamente potente. Dados de fertilizantes de nitrogênio de milho estão disponíveis publicamente em nível nacional e estadual, mas os cientistas argumentam que esse nível de resolução mascara o que está realmente sendo aplicado em fazendas em todo o país e pode levar a LCAs imprecisas para o etanol de milho.

p Em um novo estudo da Universidade de Illinois e do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA, pesquisadores desenvolveram os primeiros conjuntos de dados de aplicação de nitrogênio em nível de condado para o milho, melhorando drasticamente a precisão dos cálculos de gases de efeito estufa para a safra.

p "Ter bons dados é realmente importante para fomentar uma discussão compartilhada e maior confiança nas LCAs. Vimos alguns abusos da análise do ciclo de vida usando números realmente brutos, reduzindo grandes médias que podem realmente variar muito. Portanto, embora o nível do condado ainda não seja tão preciso quanto gostaríamos, é uma grande conquista chegar a essa escala, "diz Michelle Wander, professor do Departamento de Recursos Naturais e Ciências Ambientais em Illinois e co-autor do estudo.

p Hoyoung Kwon, cientista ambiental principal do Centro de Avaliações de Sistemas em Argonne e co-autor do estudo, afirma que o protocolo e as descobertas ajudarão a comunidade agrícola e de bioeconomia a entender melhor os impactos dos dados de fertilizantes de nitrogênio de alta resolução nas ACVs de biocombustíveis à base de milho.

p "O óxido nitroso representa cerca de metade do total de gases de efeito estufa associados ao cultivo do milho, "Kwon diz." Agora podemos diferenciar a emissão de óxido nitroso associada ao cultivo de milho no município, e pode mostrar o quanto essas emissões variam com a localização e as práticas agrícolas. "

p Yushu Xia, que liderou a análise e recentemente concluiu seu programa de doutorado com Wander, usou duas abordagens para determinar o uso de fertilizantes nitrogenados e estrume no condado.

p O primeiro, que Xia chama de abordagem de cima para baixo, foi um pouco como montar um quebra-cabeça usando peças de tamanhos diferentes. Em nível de condado, ela encontrou dados para fertilizantes de nitrogênio e adubos, mas os números foram agregados em todas as safras, não milho especificamente. O conjunto de dados em nível estadual incluiu área fertilizada em milho, então era uma questão de combinar município com estado. O conjunto de dados do estado também incluiu entradas de nitrogênio, mas agregou-os em todos os tipos de fertilizantes. Data de validade, ou checando as informações de estado e país, portanto, tornou-se outro quebra-cabeça.

p "Para a abordagem de cima para baixo, usamos dados derivados de vendas de fertilizantes, informações compiladas pela Associação Americana de Funcionários do Controle de Alimentos de Plantas. Portanto, presumimos que esses números são relativamente precisos; alguém realmente comprou aquele nitrogênio. Yushu passou por um esforço árduo, basicamente usando essa camada de dados de cultivo como um quebra-cabeça para descobrir quanto milho está, onde e em que rotação ao longo do tempo. E também para o estrume:quantos animais tem? Onde eles estão? Que tipo de resíduo animal e quanto? É literalmente um esforço de orçamento para tentar descobrir o que é razoável e verdadeiro, "Wander diz.

p A segunda abordagem de Xia levou à produção de milho, rotações de colheita, e propriedades do solo em nível municipal e entradas de nitrogênio estimadas com base na quantidade de nitrogênio necessária para atingir esse rendimento. Comparando os resultados das duas abordagens, os fazendeiros de Xia estão aplicando nitrogênio em excesso do que é necessário.

p "Nacionalmente, as médias ponderadas das entradas de nitrogênio do milho com base na área plantada de milho excederam as necessidades de nitrogênio em 60 quilogramas por hectare, com um excesso de nitrogênio encontrado em 80% de todos os condados produtores de milho dos EUA, "Diz Xia.

p O excesso de aplicação foi mais pronunciado no meio-oeste, seguido pelas planícies do norte. O Sudeste e o Noroeste tiveram taxas de aplicação de nitrogênio comparativamente baixas e níveis de excedente. Os estados ocidentais eram mais variáveis ​​em geral.

p Xia diz que a técnica pode ser útil além das estimativas de emissões de óxido nitroso.

p "Nossa abordagem também pode ser usada para estimar a lixiviação de nitrogênio, emissões de amônia, outras emissões de gases de efeito estufa, ou a pegada hídrica e de carbono. Essas melhorias de dados podem realmente ajudar a criar e utilizar melhores modelos de ecossistema e análises de ciclo de vida. "

p Kwon indica que a nova abordagem pode ser potencialmente usada por formuladores de políticas em nível nacional.

p "O relatório de inventário de gases de efeito estufa da EPA atualmente usa dados estaduais de fertilizantes de nitrogênio para gerar estimativas nacionais de emissões de óxido nitroso de fertilizantes. Se eles aplicarem esses dados de alta resolução em nível de condado, eles podem refinar esses números em escala nacional. "

p Os resultados também podem ajudar os agricultores a tomar decisões de manejo mais informadas.

p "Os preços dos fertilizantes estão muito altos agora, então, uma vez que nossos resultados sugerem que alguns agricultores estão aplicando em excesso até um terço de seu nitrogênio, eles provavelmente poderiam recuar um pouco e economizar algum dinheiro, "Wander diz.

p O artigo, "Desenvolvendo dados em nível de condado de fertilizantes de nitrogênio e insumos de esterco para a produção de milho nos Estados Unidos, "é publicado no Journal of Cleaner Production .