Um modelo de simulação computacional conseguiu estimar com precisão as emissões de metano produzidas por uma lavoura de arroz irrigado ao longo de diferentes safras. A conclusão vem de uma pesquisa conduzida pela Embrapa Meio Ambiente, com apoio da Apta Regional de Pindamonhangaba, em uma área de cultivo no Vale do Paraíba, em São Paulo.
O estudo comparou as emissões de metano medidas em campo durante três safras com os valores simulados pelo modelo DNDC (DeNitrification-DeComposition), uma das ferramentas mais usadas internacionalmente para estimar fluxos de carbono e nitrogênio em sistemas agrícolas. Os resultados confirmaram que o modelo reproduz de forma consistente o comportamento das emissões durante todo o ciclo da cultura.
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Por que o metano do arroz irrigado preocupa pesquisadores
O arroz irrigado ocupa posição estratégica na produção mundial de alimentos, mas também figura entre as principais fontes agrícolas de metano, um gás de efeito estufa com elevado potencial de aquecimento global. O ambiente alagado, típico desse sistema de cultivo, favorece microrganismos que produzem metano durante a decomposição da matéria orgânica na ausência de oxigênio.
Parte desse gás escapa para a atmosfera e contribui para as mudanças climáticas. Por isso, pesquisadores e formuladores de políticas públicas passaram a priorizar o conhecimento preciso sobre o volume de metano emitido pelas lavouras ao longo do ciclo produtivo.
A medição direta em campo, no entanto, exige recursos financeiros, equipamentos sofisticados, equipes especializadas e campanhas contínuas de monitoramento. Fatores que limitam a aplicação dessa técnica em grandes áreas agrícolas.
Como o modelo DNDC simula as emissões
Diante desse desafio, a Embrapa Meio Ambiente passou a avaliar o desempenho do DNDC em cenários de arroz irrigado por inundação. Para cada cenário, a ferramenta reúne dados sobre a cultivar, fatores climáticos, características do solo e práticas de manejo agrícola e de irrigação. Com essas informações, o modelo simula simultaneamente o desenvolvimento da planta e os processos biológicos que produzem e liberam gases de efeito estufa.
Segundo Magda Lima, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente, a análise mostrou que o DNDC reproduziu satisfatoriamente o comportamento das emissões ao longo do ciclo da cultura. Esse desempenho indica potencial para apoiar inventários de gases de efeito estufa, pesquisas científicas e o planejamento de estratégias de redução de emissões.
A pesquisadora Maria Conceição Pessoa lembra que a Embrapa Meio Ambiente e a Apta já haviam calibrado e validado o DNDC há cerca de 16 anos, com outra cultivar de arroz irrigado e outras condições locais. O novo estudo repete o bom desempenho da ferramenta, agora com uma cultivar diferente e considerando o clima e o manejo atuais das lavouras paulistas.
Simulação acompanha picos de emissão registrados em campo
Os dados mostraram que as simulações seguiram de perto a dinâmica de emissão observada na lavoura durante toda a safra. Portanto, os maiores picos de metano ocorreram nos períodos de inundação, quando o solo reúne condições favoráveis à ação dos microrganismos produtores do gás. Quando a disponibilidade de água mudava, o modelo também captava a redução das emissões. O que demonstra sensibilidade às alterações no manejo da água e nas condições ambientais.
Para Pessoa, a boa concordância entre os dados medidos e os simulados em diferentes safras aponta o DNDC como ferramenta confiável para estimar emissões sazonais de metano em sistemas de arroz irrigado paulista, o maior polo produtor do Sudeste brasileiro. Essa confiabilidade amplia as possibilidades de avaliar diferentes práticas de manejo sem exigir medições complexas em todas as áreas de produção.
Simulações abrem caminho para testar novas estratégias de manejo
Além de reduzir custos de pesquisa local, a ferramenta permite investigar cenários futuros. Produtores e pesquisadores podem avaliar, por exemplo, como mudanças no manejo da irrigação, na adubação ou na incorporação de resíduos vegetais afetam as emissões de metano. Esse tipo de simulação possibilita identificar antecipadamente estratégias que reduzem o impacto ambiental da atividade sem comprometer a produtividade das lavouras.
O estudo também contribui para aprimorar os inventários nacionais de gases de efeito estufa. Atualmente, muitos países recorrem a fatores médios de emissão para estimar a contribuição da agricultura às mudanças climáticas. Modelos calibrados com dados brasileiros tornam essas estimativas mais representativas da realidade nacional. E aumentam a confiabilidade das informações usadas em políticas públicas e em compromissos internacionais sobre o clima.
Qualidade dos dados define o desempenho do modelo
A pesquisa reforça uma tendência crescente na agricultura moderna: a integração entre experimentação de campo e ferramentas digitais para entender processos ambientais complexos e apoiar decisões mais eficientes. Conforme os modelos computacionais ganham precisão, eles assumem papel estratégico na construção de sistemas agrícolas mais sustentáveis e resilientes diante dos desafios climáticos.
As pesquisadoras alertam, porém, que o desempenho do DNDC e de ferramentas semelhantes depende diretamente da qualidade das informações inseridas. Especialmente dados climáticos, características físicas e químicas do solo, cultivares e práticas de manejo adotadas na propriedade. Por isso, defendem a ampliação de estudos em diferentes regiões produtoras para gerar e divulgar essas informações-base, o que aperfeiçoa as simulações e amplia sua validação em todo o país.
Assim, para a rizicultura brasileira, os resultados representam mais do que um avanço metodológico. Eles mostram que a combinação entre ciência, monitoramento e simulação numérica pode acelerar tecnologias que reduzem as emissões de gases de efeito estufa, fortalecem a agricultura de baixo carbono e tornam a produção de alimentos ambientalmente mais responsável.
