Dinâmica espaço-temporal do carbono do solo e emissões de óxido nitroso na cultura da cana-de-açúcar no Brasil - convergência entre modelos específicos de espaço e tempo

Resumo

Tanto a mudança de uso da terra quanto a mudança de manejo da cana-de-açúcar estão ocorrendo em larga escala e em ritmo intenso no Brasil. É essencial estimar os impactos destas mudanças nas emissões de gases do efeito estufa e nos estoques de carbono do solo, levando-se em conta peculiaridades de solo, clima, uso da terra e manejo da cultura, para que se assegure a sustentabilidade destes processos. O objetivo deste projeto é desenvolver uma linha de pesquisa em modelagem numérica espacial e temporamente explícita aplicada à avaliação do estoque de carbono do solo e emissões de óxido nitroso na produção de cana-de-açúcar no Brasil. O uso de modelagem e sistemas de informação geográfica possibilitará avaliar o impacto ambiental de mudanças de uso da terra associadas à produção de cana, assim como práticas de manejo da cultura, contribuindo para a definição de políticas públicas e setoriais que priorizem a sustentabilidade na produção de cana-de-açúcar. O sistema de modelagem ambiental permitirá comparar técnicas de reforma convencional, cultivo mínimo e plantio direto; a substituição da queima por colheita mecanizada sem queima, com manutenção de quantidades diferentes de palhada sobre o solo; a aplicação de fertilizantes nitrogenados, calcário e resíduos agroindustriais como a vinhaça e a torta de filtro; e a expansão da cana-de-açúcar sobre pastagens, culturas anuais e perenes. Serão utilizados os principais modelos computacionais para a simulação dos estoques de carbono e emissões de óxido nitroso do solo: CENTURY, Daycent, APSIM e RothC. Além disso, será implementado o sistema GEFSOC (Global Environmental Facility - Soil Organic Carbon) de integração entre modelagem e geoprocessamento. O GEFSOC será utilizado para mapear de forma espacial e temporalmente explícita os estoques de carbono do solo sob cana-de-açúcar no Brasil em dois períodos: passado recente (2002-2012) e cenário futuro (2012-2022), considerando mudanças de uso da terra e manejos agrícolas. A modelagem ambiental é uma linha de pesquisa emergente no Brasil, e possibilitará a colaboração científica entre grupos de pesquisa no país e no exterior. (AU)