Estudo propõe modelo alternativo para estimar a densidade do solo, com precisão e menor custo, para viabilizar a quantificação e monitoramento do estoque de carbono no solo

Pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente e instituições parceiras avançaram nos estudos para estimar a densidade aparente do solo — variável essencial para calcular o estoque de carbono e viabilizar projetos agrícolas de crédito de carbono — sem a necessidade de amostragem intensiva em campo. A pesquisa consistiu na proposição de funções de pedotransferência (FPTs), modelos matemáticos que permitem estimar a densidade com base em atributos como teor de carbono, areia, silte e argila, comumente disponíveis em pacotes analíticos oferecidos pelos laboratórios de análise de solo.

Essa abordagem reduz o esforço amostral de campo nos talhões agrícolas e, consequentemente, os custos associados, além de dar maior operacionalidade na quantificação e monitoramento do estoque de carbono no solo em áreas de grãos no Brasil.

De acordo com o colaborador da Embrapa Meio Ambiente Ruan Carnier, o estudo analisou mais de 8 mil amostras de solo coletadas em 47 propriedades rurais sob regiões nativas e cultivo de grãos, como soja e milho, na região Centro-Sul — responsável por cerca de 85% da produção nacional. Com base nesses dados, os pesquisadores testaram 33 funções existentes na literatura internacional e desenvolvimento quatro novas (F34 a F37), específicas para as condições tropicais e de manejo agrícola brasileiro.

 Agricultura e carbono

O trabalho reforça a importância da densidade aparente na contabilização do carbono do solo, que representa um dos maiores depósitos globais de carbono — cerca de 1.505 gigatoneladas (Gt) até um metro de profundidade. A adoção de práticas agrícolas mais sustentáveis, como o plantio direto, tem potencial de sequestrar até 0,95 Gt de carbono por ano, o equivalente a 0,33% das emissões humanas acumuladas desde a Revolução Industrial.

Contudo, explica Carnier, a determinação da densidade do solo em campo é um dos maiores gargalos para quantificar o estoque de carbono de forma precisa. O procedimento exige abertura de trincheiras e coleta de amostras indeformadas com anéis volumétricos — procedimento trabalhoso e demorado. Por isso, o uso de FPTs representa uma alternativa para viabilizar a quantificação e monitoramento dos estoques de C no solo, usando para isso outras variações mais facilmente determinadas no solo. As FPTs vêm ganhando espaço em protocolos e orientações dedicadas ao mercado de carbono, bem como em políticas de mitigação climática. O grande desafio é o estabelecimento de FTPs representativas regionalmente, para culturas e manejos adotados.

Modelos adaptados às condições tropicais

As funções de pedotransferência foram inicialmente desenvolvidas em países de clima temperado e, portanto, podem gerar erros quando aplicadas em solos tropicais altamente intemperizados, como os do Cerrado e da Mata Atlântica. O estudo liderado pela Embrapa Meio Ambiente demonstrou que modelos regionais, calibrados com dados locais, apresentam melhor desempenho.

Para o pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Cristiano Andrade, os resultados mostraram que as funções F36 e F37 tiveram o melhor desempenho, alcançando os maiores índices de brilho entre os valores previstos e os medidos (r entre 0,74 e 0,81) e erro médio inferior a 0,1. Isso indica que essas funções podem estimar a densidade do solo com precisão detalhada de complexidade direta.

A pesquisa projetou a F37 especificamente para estimar a densidade para camadas abaixo de 30 centímetros, enquanto a medição direta ainda é indicada nas camadas superficiais, mais importantes em termos de carbono e mais afetadas pelo manejo agrícola, e de mais fácil amostragem para quantificação da densidade. Quando aplicado conjuntamente com as medições superficiais, o modelo obtido é de 0,99, demonstrando alto potencial para estimar estoques de carbono com segurança. 

Impacto para projetos de carbono no solo

A aplicação das funções de pedotransferência pode tornar mais acessível e escalável o monitoramento de carbono do solo, etapa essencial para a geração de créditos de carbono. Ao reduzir a necessidade de amostragem profunda, os modelos desenvolvidos pela Embrapa são direcionados para baixar custos e ampliar a adoção de práticas sustentáveis ​​em áreas de grande extensão.

Os autores destacam que os erros observados nas estimativas são pequenos em relação às taxas médias de sequestro de carbono observados em sistemas agrícolas brasileiros. Considerando um projeto de cinco anos, por exemplo, a subestimação do estoque final pelo modelo F37 seria inferior a 7%.

Solos e políticas climáticas

A quantificação do carbono estocado não só é estratégica não apenas para o mercado de carbono, mas também para o aprimoramento de inventários de emissões e avaliações mais completas na lógica da análise de ciclo de vida de sistemas de produção e produtos. No Brasil, a integração dessas metodologias deve contribuir para refinar os fatores de mudança de uso da terra e melhorar os balanços de carbono para aferição de metas climáticas assumidas por setores da economia, regiões ou no nível do país.

Segundo Carnier, os resultados confirmam que o uso de funções baseadas em dados regionais é uma alternativa confiável às questões indiretas, especialmente em projetos de grande escala, o que pode significar maior escalabilidade e menor custo final. 

O estudo é um dos resultados do grupo de trabalho (WP1) associado ao projeto PRO Carbono em parceria com a Bayer Crop Science e também envolveu os pesquisadores Alfredo Luiz, Joaquim Ayer, Nilza Ramos, Sandra Nogueira e Cristiano Andrade. O artigo foi publicado na revista Geoderma Regional e pode ser acessado aqui.