Estudo da Texas A&M AgriLife mostra que a safra anual pode capturar e sequestrar quantidades significativas de dióxido de carbono atmosférico no solo.
O mundo enfrenta uma quantidade crescente de dióxido de carbono na atmosfera e uma escassez de carbono no solo. No entanto, o sorgo bioenergético pode fornecer alívio significativo para ambos os problemas, de acordo com um novo estudo realizado por cientistas da Texas A&M AgriLife Research. O estudo, “ Raízes profundas do sorgo da bioenergia: uma chave para a produção sustentável de biomassa em terras agrícolas anuais ”, foi publicado recentemente na GCB Bioenergy .
De acordo com a pesquisa, os híbridos bioenergéticos de sorgo capturam e sequestram quantidades significativas de dióxido de carbono atmosférico no solo. A cultura pode melhorar a fertilidade do solo e potencialmente ganhar créditos de carbono para compensar as emissões de gases de efeito estufa.
Além disso, o estudo mostra que o sistema radicular extraordinariamente profundo do sorgo bioenergético pode alcançar fontes de água e nutrientes inexplorados por outras culturas anuais. Esses resultados sugerem que a cultura pode ajudar a gerenciar o escoamento de fertilizantes de outras plantas anuais em uma rotação de culturas.
O investigador sênior para o trabalho é John Mullet , Ph.D., professor e presidente Perry L. Adkisson em Biologia Agrícola no Departamento de Bioquímica e Biofísica . Um colaborador chave é Bill Rooney , Ph.D., professor e Presidente Borlaug-Monsanto para Melhoramento de Plantas e Melhoramento Internacional de Culturas, Departamento de Ciências do Solo e Culturas . Ambos estão na Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences , Bryan-College Station.
O Centro de Pesquisa de Bioenergia dos Grandes Lagos do Departamento de Energia dos EUA e a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada-Energia financiaram o projeto.
Colheita anual de bioenergia produzida pela Texas A&M
Mullet é especialista em genômica, genética e redes reguladoras de genes de cultivos bioenergéticos. Rooney liderou o desenvolvimento de híbridos de sorgo bioenergético nos últimos 20 anos. Nos últimos 15 anos, Rooney e Mullet colaboraram para desenvolver o sorgo bioenergético.
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Na verdade, Mullet e Rooney têm trabalhado para melhorar as variedades de sorgo bioenergético para produzir uma cultura bioenergética anual ideal. O híbrido usado no estudo recente cria altos rendimentos de biomassa para geração de combustível, energia e bioprodutos . A cultura também tem excelente resiliência à seca, boa eficiência no uso de nitrogênio e um sistema radicular profundo.
“Há uma suposição de que as culturas de bioenergia mais sustentáveis são perenes porque exigem menos insumos e podem sequestrar mais biomassa do que as anuais”, disse Rooney. “Essas declarações são verdadeiras, mas a agricultura dos EUA sempre exige variedades e opções de cultivos anuais também.”
Nova referência para modelagem de crédito de carbono, fertilidade do solo
O estudo mostra que um acre plantado com um híbrido bioenergético de sorgo acumula cerca de 3,1 toneladas de biomassa seca de raízes ao longo da safra de 155 dias da cultura. As raízes do sorgo bioenergético também cresceram mais de 6,5 pés de profundidade durante a estação de crescimento.
Essas novas métricas tornam mais fácil prever quanto dióxido de carbono atmosférico pode ser capturado dentro das raízes. Os números também podem esclarecer quantos créditos de carbono um campo plantado pode ganhar. “Francamente, os números são bastante favoráveis”, disse Rooney.
Os números também são importantes para entender o potencial da cultura para melhorar a fertilidade do solo e a capacidade de retenção de água ao repor o carbono orgânico do solo. No entanto, pesquisas anteriores mostraram que, nos EUA, os níveis de carbono orgânico do solo caíram 50% nos últimos 100 anos em terras plantadas com culturas anuais.
Essa queda nos níveis de carbono do solo pode ser devido a práticas de cultivo, atividade microbiana e mudança no uso da terra, disse Rooney. Esses fatores complexos significam que prever quanto tempo pode levar para repor o carbono perdido requer modelagem sofisticada. O processo de restauração provavelmente levará muitas décadas.
“Para modelagem, eles precisam ter um número realista para começar”, disse Rooney. “Historicamente, não temos informações suficientes para fazer isso, mas este estudo fornece uma referência para cientistas e formuladores de políticas.”
Uma necessidade de mais pesquisas
Neste estudo, Rooney e sua equipe gerenciaram os testes de campo e ajudaram na fenotipagem. Mullet e sua equipe caracterizaram o sistema radicular e os genes expressos nele. Ao longo de vários anos, o estudo considerou em profundidade como um híbrido de sorgo bioenergético interage com dois tipos de solo, disse Rooney. Ele ressalta a necessidade de realizar mais pesquisas.
“Neste estudo, não amostramos a diversidade genética do sorgo bioenergético, exceto por um tipo padrão”, disse Rooney. “E olhar para vários ambientes e expandir o alcance que estamos avaliando é essencial.”
Sorgo bioenergético como parte de um sistema sustentável de produção de bioenergia
Estudos de modelagem estimam que milhões de acres de terras agrícolas abandonadas e marginais nos EUA estão disponíveis para plantio. Muitos desses acres estão na região da Costa do Golfo. A região é ideal para a produção de sorgo bioenergético por causa das chuvas abundantes, longas estações de cultivo e baixa competição com as culturas de grãos, disse Mullet. Além disso, a safra melhorou ao longo dos anos em termos de produtividade, resiliência e composição, graças aos esforços de Mullet e Rooney.
“Recentemente, decidi que a coisa mais importante que podemos fazer é continuar a pesquisa sobre otimização de bioenergia de sorgo, mas também ajudar a projetar e construir biorrefinarias que processarão materiais da colheita de uma maneira ideal”, disse Mullet.
O carbono capturado em biocombustíveis e bioprodutos em biorrefinarias e por raízes de sorgo bioenergético poderia gerar créditos de carbono, potencialmente beneficiando produtores e indústria. No entanto, apesar do excelente potencial da Costa do Golfo para a produção de biocombustíveis, não há centros de pesquisa em bioenergia e muito poucas biorrefinarias na região, disse Mullet.
Portanto, Mullet está agora trabalhando para atrair financiamento da indústria e do governo para ajudar a construir a próxima geração de biorrefinarias projetadas para usar biomassa de sorgo bioenergético para a produção de biocombustíveis, bioprodutos e bioenergia. “O projeto se expandiu para não apenas produzir biocombustíveis e bioprodutos, mas também capturar carbono diretamente e sequestrá-lo”, disse ele.
Fonte: The Cattle site
